特殊橡胶密封件-皮碗简介

1）皮碗俗称巴金(皮圈)，同油封功能相同，也是一种唇形双向密封件。主要用于唧筒、活塞等的往复运动密封方面，既可单独一个使用，也能多个重叠一起组合而用。承受压力大小不一，对于高压皮碗除配制高硬度的橡胶之外，中间还常常夹有纤维布料，制成橡胶夹布制品。皮碗为接触型自密封产品，其形状分为V、U、Y、L、J等多种形态，种类达上千种之多，广泛用于液压设备及制动系统，特别是在汽车、工程建设机械等方面已成为最关键的安全部件。

2）目前，对皮碗要求的使用温度为-45～+260℃，工作压力为10～60MPa，最多可达1O0MPa。往复运动状态下，速度0．5-2．5m／s，使用寿命达N4oo～500km以上。对于气动皮碗由于大多在低压状态下往复运动，要求反应要低速灵敏，尤其是在摆动运行下使用时，起动压力往往会低到01MPa以下。有的仪表皮碗甚至在更低的气压下也要敏感自如，快速反应。

3）皮碗要求具有耐热性、耐寒性、耐久性、耐制动液压以及耐沉淀性等等，条件比较苛刻。对于橡胶材料的选择，通常在-7O~+8O℃的一般温度下，主要使用天然橡胶(NR)制造。要求耐热、耐磨、耐翻转、耐液压油和工作温度为-6O～+1O0℃工作条件时，用丁苯橡胶(SBR)：温度在-6O~+130℃的范围内的，更多使用乙丙橡胶(EPDM)。现在，EPDM已成为高性能皮碗的主导材料。对于要求刚性大的，更为理想的是聚氯酯橡胶(PUR)。当前，提高皮碗的耐磨性仍是有待提高的重要课题。

4）皮碗的基本形式分为皿型和杯型两大类。以前主要以皿型为主，现在大多已转为性能稳定性好的杯型。对于密封部分的唇口部位，过去多为切割型，而现今已大部改为可以减轻行动阻力、尺寸稳定和密封性更好的椟制型唇口。长期以来，对皮碗密封的可靠胜一直是以侵入液压油中，经过长时间实际运行使用而最后加以确认。这种方法的缺点是，一方面需要很长时间的考察；另一方面，如果出现泄漏情况也不易分辨出是结构形状抑或橡胶材料，哪种原因所造成。近年来，普遍开始采用有限元分析法确定皮碗的最佳结构形状，使设计走上现代化和科学化的道路。

5）皮碗的制造方法，目前主要采用液压成型和递压成型的方式，并且逐步向递压成型转换。但对于夹布型的皮碗仍然保持着手工装料的平板式热压成型法，因此，橡胶毛坯的尺寸形状、材料重量和装模方法等，对皮碗的质量均有着重要的影响。由于皮碗的硬度很高，通常大多都在8O度以上，所以橡胶胶料的配制也有所不同。配方含胶率也相对较低，一般最多不超过30％～40％，同时尽量不加或少加操作油等软化剂，以防在工作时为液压油抽出而使皮碗重量体积发生变化，影响密封性能和效果。然而，这样的硬胶料在制造中十分难练，不易混均，通常要采取多段温炼的形式方能保证胶料质量的均匀一致。

6）另外， 由于橡胶的硬度非常高， 因此，在装胶时还要严格控制毛坯的形状和保证重量的准确性。同时，为了获得具有皮碗生命的唇口部的精密形状和尺寸，必须要设法保持模腔内压力的稳定性，在整个硫化过程中不会使橡胶引起过多的流动。这一点，对于精密的皮碗来说， 是能否保证使用性能的极为重要的条件。