细说密封原理

密封的目的在于，对一处有可能发生泄漏而要对其施以密封的地方，设置一个完善的物理壁垒。

静密封件是无泄露密封件。欲达此目的，密封件须有足够的弹性，以能够流（嵌）入和填满被密封面上的任一凹凸不平之处，同时还要保持足够的刚性，以防止在系统满载密封压力下挤入表面间的间隙之中。此两项要求长时间得到满足。弹性流动是通过压紧加载而形成的，密封件经压缩处于受力状态。

于是，贮存在整个密封系统中的弹性应变就能维持了接触压力。系统中可能会产生的任何应力松弛都会使性能降低。这种情况有可能由于密封材料本身的应力松弛（这可能还伴随着蠕变滑入间隙）、不均匀热膨胀，或者在采用垫圈的情况下，由于法兰挠曲或螺栓拉伸而引起。

所有弹性环形密封件都需要密封材料在装配状态下与配合件之一有过盈配合。例如，就以诸如O形圈或矩形圈之类的实心橡胶密封圈来说，材料可以处于受正压或受正拉状态，或者处于部分受压、部分受拉状态。同样，一个柔性唇形密封件，也可以处于受压或受拉状态，视该断面是外径密封，还是内径密封而定。

因此，不管密封的结构形式如何，在密封触点与配合面之间都会产生一种载荷。这种界面载荷的大小，取决于组装密封件时的过盈量或所造成的“压缩量”以及材料的弹性模量。在唇形密封件的情况下，界面载荷会随着唇边径向厚度、挠性腿部长度以及材料的弹性模量而变化。界面载荷的分布与截面的几何形状有关，如图1所示。这种载荷曲线表明了摩擦与泄漏特性的大体情况。对于动密封件来说，为求得使密封组件运动的动力载荷，须以摩擦系数去乘密封件造成的载荷，这种动力载荷实质上是一种功率损失。

至少从理论上说，接触压力愈大，密封件所贮蓄的弹性应变能也愈大，因而，可用来抑制使用当中所产生的松弛的余地也就愈大，直至密封材料本身由于过度受压而损坏并彻底丧失工作能力为止，这基本上是符合实际情况的。虽然由于弹性材料本身是不可压缩的（即能够容许变形而不能减少体积），而只能在此极限之内被预加压力，但是这种情况在使用垫圈时比使用其他形式的静密封件更易出现。

有关一个动密封件的这些要求....