为了保证满载和低压条件下的有效密封,V形圈的嘴唇应给予一定的预压,即密封圈安装后应与密封圈过渡配合。过盈量越大,摩擦阻力越大,过盈量越小,密封效果越差。为了保证产品的使用,密封圈的过盈量应达到公称截面的10%~14%。为了避免密封圈的“挤压”,密封偶合件必须有准确的规格和合理的装配间隙。
密封环内外唇倾斜角度一般为5%~9%,上唇过盈,下唇与杆或缸表面有一定间隙。这不仅可以降低摩擦阻力,还可以保证嘴唇对密封面的预压力。采取这种整改措施有助于提高V形圈的密封性和使用寿命。经验证明,没有倾斜角度的突出表面不仅摩擦阻力大,而且热量大,使用寿命短。
支撑环对V形密封圈的位置起着关键作用,同时保护密封环,防止径向力,维持密封唇的功能。因此,其形状和尺寸精度直接关系到密封唇的工作,因此必须进行精加工。支撑环与密封圈的视角相同。为了充分发挥V形密封唇的作用,使介质压力更好地作用于密封环,使其充分张开,支撑环不仅不盈利,而且小于公称截面宽度的2%~5%。其直径应小于唇的外径,内径应大于唇的内径,同时应有一定的间隙。
在工作压力高的情况下,还应设置油孔,使密封环受压面的压力分布均匀,几个密封环同时起密封作用;同时,可以防止非工作嘴唇的逆压损坏。安装密封环顶部的小弧槽时,夹有气体,工作时应尽量排除。方法是在支撑环底部钻几个径向孔。
压力环用于调节卡紧力,同时也起到定位密封环的作用。一般凹面与密封环视角相同,也需要精加工。当内压较低,需要摩擦小时时时,凹面的视角可以大于填料的视角,最大可达96°。与支撑环不同,它不能有缝隙,而应该有一定的过盈,压环唇的过盈应该是6%~8%。
V圈接触部位的金属材料越硬,使用寿命越长。在高压和高速使用中,滑动表面的表面硬度应高于HS60。一般气缸采用铸铁和钢,液压气缸采用硬钢。铝、黄铜、不锈钢与橡胶接触时容易腐蚀,不利于磨损,最好不要使用(气缸可用)。
密封面表面光滑不仅可以减少摩擦,还要注意滑动面光滑过多,润滑脂容易擦洗,因为密封环不润化而损坏。气缸内壁的粗糙度Ra一般为0.8~0.4μm。为降低V形密封圈的摩擦阻力,延长使用寿命,应在密封运动位置采取润化对策。