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水封VA型密封件水封GVA密封件

概述
    V形水封一般由橡塑RP或氟膠FKM材料制成，因具有很好的彈性，容易拉伸，故安裝極為方便。它與軸是過盈配合，并隨軸一起旋轉。
    V形水封由于其結構簡單，使用方便，工作可靠性高，使得有關溝槽及安裝的設計工作量大大降低，因此，V形水封在工業工程、水處理裝置、輾壓機、車床等領域獲得了廣泛應用。

一、V形水封的特點及優點
    形水封依靠其自身彈性張力固定在軸上，擾性的密封唇用一較小的接觸力和軸座表面保持接觸。
    撓性的密封唇可對軸的偏心，腔體與軸的不同軸度及軸的加工誤差進行補償。
    密封唇可防止內部油脂或油液向外泄露，同時防止外部的灰塵、臟物等侵入。由于V形水封隨軸進行旋轉運動，由于離心力的作用，其本體的作用好似滑環一樣，防止污物侵入工作介質。
    與其它油封不同是，V形水封依靠其彈性的密封唇形成徑向密封作用。密封唇具有良好的活動性和適應性，所以相對于其它密封件需要較小的公差配合，簡單的設計，同時彌補旋轉軸偏心的問題。
    因此其具有以下優點：
    -不含金屬件的純橡膠彈性體材料；
    -減輕了設計方面的工作，沒有安裝加工方面的要求；
    -取消了軸配合表面加工和表面精度、硬度的要求，軸表面不必淬硬；
    -安裝及拆卸簡單、可靠；
    -表面接觸壓力小，因此磨擦力小，磨擦損失及磨擦發熱少，使用壽命長；
    -兼有密封和防塵作用。

二、材料
    V形水封一般有兩種材料：
    1.硬度約為邵爾A度60的橡塑（RP）
      溫度：-40℃～+100℃
      介質：礦物油、空氣、水、乳化液、油脂
    2.硬度約為邵爾A度65的氟橡膠（FKM）
      溫度：-20℃～+180℃
      介質：礦物油、合成油以及油脂、酸、堿

三、V型水封有四種標準設計

截面形狀
型號	VA型	VS型	VL型	VE型
說明	最常用的設計。	本體較寬，并呈錐形，使其與軸有緊密的配合	非常窄的軸向切面，結構緊湊，常與迷宮式油封結合使用。	主要用于重載情況下的第二道密封。它具有最大的截面，允許較大的軸向位移。
尺寸范圍	軸徑：2.7～2020mm	軸徑：4.5～210mm	軸徑：105～2025mm	軸徑：450～2010mm

四、設計準則
    1.V形水封的選擇
    V形水封的尺寸經常可以從一組直徑范圍內選取，如軸的公稱直徑是處于兩組推薦值的邊界范圍內，則應選用下一組較大的V形水封。
    2.配合表面的設計
    配合表面應使用精加工方法取得。推薦Ra=10～16um。
    3.軸的偏斜角度和其它軸封不同。V形水封在有一定偏斜的情況下也能密封，推薦允許的偏斜角度為1°。

VA和VS型水封設計上允許的最大偏斜角度

    4.同軸度和偏心
    V形水封允許腔體孔與軸的同軸度和偏心的總偏差不超過表1中所列的數值.
    V形水封允許在軸和腔體之間存在軸向偏差,其最大允許偏心可以從圖表1中獲得,這些數值適用于VA和VS設計,并且V形水封被軸向支撐于軸上。
    對緊湊設計的VL來說，其允許的偏心量顯著減少，另一方面對VE設計來說，它具有較大的截面，可以允許較大的偏心量。在V形水封沒有被軸向支撐于軸上的時候，圖表1中獲得的數據要減少，計算公式如下：
α=α max-0.0005n
α    -V形水封沒有被軸向支撐于軸上時允許的偏心，單位：度
αmax -水封從圖表1中獲取的最大允許偏心度，單位：度
n    -轉速，單位：轉/分

表1 同軸度和動態偏差	VA及VS型	軸徑 d1	同軸度和動態總偏差 t1
		≤9.5	0.4
		9.5-19.5	0.6
		19.5-38	0.9
		38-68	1.1
		68-105	1.4
		105-155	1.6
		155-210	1.9
		210-2020	3.6
	VL型	135-630	1.5
	VE型	450-2100	6.0

5.軸向位移
V形環相對于接觸面的允許軸向位移如圖2中所示。

表2 軸向位移	VA及VS型	軸徑 d1	允許軸向位移 t2
		≤9.5	0.4
		9.5-19.5	0.6
		19.5-38	0.8
		38-68	1.0
		68-105	1.2
		105-155	1.5
		155-210	1.8
		210-2020	4.0
	VL型	135-630	1.5
	VE型	450-2100	12.0

    6.滑動速率要求及支撐環
    V形水封能夠在一定的滑動速率下運轉。應當注意，當速度接近12m/s時圓周速度增大，摩擦損失會增加，而超過該速度后，過大的離心力將使密封唇脫離。當速度超過15m/S的時候，V形水封的唇口將會與接觸面分離，此時它僅起到一個間隙的密封作用。因此，當V形水封隨軸旋轉在其邊界速度大約為10m/s或12m/s時，應當從軸向將其固定，如表3中所示的L形的支撐環可以滿足這一要求。它由機械加工或鋼材、合金等直接沖壓成型。
    對支撐環的外徑和高度沒有嚴格的限制，下列是推薦的L型支撐環孔徑和孔深。
對支撐環孔徑的標定尺寸可以由下列公式得到,并達到足夠的精度。
    在這里
    di=支撐環孔徑標定尺寸
    d1=軸徑
    d=未安裝的V形水封內徑尺寸，見產品表
    C=V形水封的截面高度，見產品表
    x=依尺寸而不同的校正系統，見表3
    建議孔徑di公差為H9 單位：mm

    支撐環應當位于V形水封略靠后的位置，因此，根據V形水封不同的設計類型建議如下孔深尺寸，ta（單位mm）
    -VA：ta=0.83A
    -VL：ta=4
    -VS：ta=0.83（A-C）+C
    -VE：ta=20
    V形水封的軸座寬度A，及其截面高度C可由產品表中獲得。


校正系數X
軸徑d1	系數X
7-16	0.2
16-58	0.3
58-135	0.4
135-180	0.5
＞180	0.8

五、安裝
    V形水封安裝不需設計安裝倒角。V形水封為彈性體，可以被拉伸后推置于其它零件上，V形環最大可拉長20%，因此極易安裝（如圖1）。
    在許多情況下，V形水封可以用一種簡單的工具來安裝（如圖2），可轉動軸并用無刀鋒的工具推動或對中V形水封，到達正確的安裝位置。
    如果更換V形水封涉及到拆除幾個其它零件的耗時作業，可以將V形水封切割成兩個部分，放置于適當的位置后，再用粘結材料和工具將兩部分連接起來，注意連接處不可拉伸。


圖1	圖2

六、V形水封的應用
1.V形水封用在密封潤滑,并兼作防塵和水濺物。

2.V形水封用在密封潤滑油

a.如果軸固定在一個方向旋轉,可在唇口接觸面開螺旋形槽,使油通過"泵"的效應流出軸表面。	b.如果軸在二個方向旋轉，使用排泄槽作回油孔。

3.V形水封作為防水封

4.V形水封可用作其他密封的輔助密封

安裝圖

注：當軸徑d1的尺寸在2個V型環的邊界處，請選擇大尺寸的V型環。所有尺寸單位為mm

尺寸表

訂貨號	軸徑尺寸 d1	內徑 d	截面高度 C	截面尺寸 A	截面尺寸 B	尺寸 d2	尺寸 d3	安裝尺寸 B1
GVA-0030	2.7-3.5	2.5	1.5	2.1	3.0	d1+1	d1+4	2.5±0.3
GVA-0040	3.5-4.5	3.2	2	2.4	3.7	d1+1	d1+6	3.0±0.4
GVA-0050	4.5-5.5	4	2	2.4	3.7	d1+1	d1+6	3.0±0.4
GVA-0060	5.5-6.5	5	2	2.4	3.7	d1+1	d1+6	3.0±0.4
GVA-0070	6.5-8.0	6	2	2.4	3.7	d1+1	d1+6	3.0±0.4
GVA-0080	8.0-9.5	7	2	2.4	3.7	d1+1	d1+6	3.0±0.4
GVA-0100	9.5-11.5	9	3	3.4	5.5	d1+1	d1+9	4.5±0.6
GVA-0120	11.5-12.5	10.5	3	3.4	5.5	d1+1	d1+9	4.5±0.6
GVA-0130	12.5-13.5	11.7	3	3.4	5.5	d1+1	d1+9	4.5±0.6
GVA-0140	13.5-15.5	12.5	3	3.4	5.5	d1+1	d1+9	4.5±0.6
GVA-0160	15.5-17	14	3	3.4	5.5	d1+1	d1+9	4.5±0.6
GVA-0180	17.5-19	16	3	3.4	5.5	d1+1	d1+9	4.5±0.6
GVA-0200	19-21	18	4	4.7	7.5	d1+2	d1+12	6.0±0.8
GVA-0220	21-24	20	4	4.7	7.5	d1+2	d1+12	6.0±0.8
GVA-0250	24-27	22	4	4.7	7.5	d1+2	d1+12	6.0±0.8
GVA-0280	27-29	25	4	4.7	7.5	d1+2	d1+12	6.0±0.8
GVA-0300	29-31	27	4	4.7	7.5	d1+2	d1+12	6.0±0.8
GVA-0320	31-33	29	4	4.7	7.5	d1+2	d1+12	6.0±0.8
GVA-0350	33-36	31	4	4.7	7.5	d1+2	d1+12	6.0±0.8
GVA-0380	36-38	34	4	4.7	7.5	d1+2	d1+12	6.0±0.8
GVA-0400	38-43	36	5	5.5	9.0	d1+2	d1+15	7.0±1.0
GVA-0450	43-48	40	5	5.5	9.0	d1+2	d1+15	7.0±1.0
GVA-0500	48-53	45	5	5.5	9.0	d1+2	d1+15	7.0±1.0
GVA-0550	53-58	49	5	5.5	9.0	d1+2	d1+15	7.0±1.0
GVA-0600	58-63	54	5	5.5	9.0	d1+2	d1+15	7.0±1.0
GVA-0650	63-68	58	5	5.5	9.0	d1+2	d1+15	7.0±1.0
GVA-0700	68-73	63	6	6.8	11.0	d1+3	d1+18	9.0±1.2
GVA-0750	73-78	67	6	6.8	11.0	d1+3	d1+18	9.0±1.2
GVA-0800	78-83	72	6	6.8	11.0	d1+3	d1+18	9.0±1.2
GVA-0850	83-88	76	6	6.8	11.0	d1+3	d1+18	9.0±1.2
GVA-0900	88-93	81	6	6.8	11.0	d1+3	d1+18	9.0±1.2
GVA-0950	93-98	85	6	6.8	11.0	d1+3	d1+18	9.0±1.2
GVA-1000	98-105	90	6	6.8	11.0	d1+3	d1+18	9.0±1.2
GVA-1100	105-115	99	7	7.9	12.8	d1+4	d1+21	10.5±1.5
GVA-1200	115-125	108	7	7.9	12.8	d1+4	d1+21	10.5±1.5
GVA-1300	125-135	117	7	7.9	12.8	d1+4	d1+21	10.5±1.5
GVA-1400	135-145	126	7	7.9	12.8	d1+4	d1+21	10.5±1.5
GVA-1500	145-155	135	7	7.9	12.8	d1+4	d1+21	10.5±1.5
GVA-1600	155-165	144	8	9.0	14.5	d1+4	d1+24	12.0±1.8
GVA-1700	165-175	153	8	9.0	14.5	d1+4	d1+24	12.0±1.8
GVA-1800	175-185	162	8	9.0	14.5	d1+4	d1+24	12.0±1.8
GVA-1900	185-195	171	8	9.0	14.5	d1+4	d1+24	12.0±1.8
GVA-1990	195-210	180	8	9.0	14.5	d1+4	d1+24	12.0±1.8
GVA-2000	190-210	180	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-2200	210-235	198	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-2500	235-265	225	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-2750	265-290	247	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-3000	290-310	270	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-3250	310-335	292	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-3500	335-365	315	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-3750	365-390	337	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-4000	390-430	360	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-4500	430-480	405	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-5000	480-530	450	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-5500	530-580	495	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-6000	580-630	540	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-6500	630-665	600	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-7000	665-705	630	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-7250	705-745	670	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-7500	745-785	705	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-8000	785-830	745	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-8500	830-875	785	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-9000	872-920	825	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-9500	920-965	865	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-10000	965-1015	910	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-10500	1015-1065	955	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-11000	1065-1115	1000	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-11500	1115-1165	1045	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-12000	1165-1215	1090	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-12500	1215-1270	1135	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-13000	1270-1320	1180	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-13500	1320-1370	1225	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-14000	1370-1420	1270	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-14500	1420-1470	1315	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-15000	1470-1520	1360	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-15500	1520-1570	1405	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-16000	1570-1620	1450	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-16500	1620-1670	1495	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-17000	1670-1720	1540	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-17500	1720-1770	1585	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-18000	1770-1820	1630	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-18500	1820-1870	1675	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-19000	1870-1920	1720	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-19500	1920-1970	1765	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0
GVA-20000	1970-2020	1810	15	14.3	25.0	d1+10	d1+45	20.0±4.0

注：大于900mm內徑的VA形水封需要特別定制
    訂貨示例：
    型號為VA的水封
    軸徑尺寸d1=105～115mm
    用訂貨號來標注：GVA1100－NBR

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