国标-液压传动+旋转轴唇形密封圈设计规范

1、lCS 2310060J 20囝冒中华人民共和国国家标准GBT 9877-2008代替GBT 98771987731988液压传动 旋转轴唇形密封圈设计规范Hydraulic fluid power-Guide specificationsfor designing rotary shaft lip type seals2008070 1发布 20090201实施宰瞀鹳紫瓣警糌瞥星发布中国国家标准化管理委员会“”。GBT 9877-2008前言本标准是对GBT 987711988、GBT 987721988和GBT 98773 1988旋转轴唇形密封 圈结构尺寸系列的整合修订。本标准与GBT

2、987711988、GBT 987721988和GBT 98773 1988相比，主要变化如下：标准名称改为“液压传动旋转轴唇形密封圈设计规范”；将标准结构由3个部分合并为1个整体；结构设计技术内容做了较大修改，侧重设计指导，补充了如“回流油封设计”等技术内容，并在标准结构及编排顺序有较大变动。 本标准的附录A和附录B为资料性附录。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国液压气动标准化技术委员会(SACTC 3)归口。本标准起草单位：广州机械科学研究院、青岛开世密封工业有限公司、中鼎密封件有限公司。 本标准主要起草人：蔡琦、曹启清、王勇、王庆利、朱宝宁、阁明宽。 本标准所代替标准的历次

3、版本发布情况为：GBT 98771一1988；GBT 98772-1988；GBT 98773一1988。GBT 9877-2008液压传动 旋转轴唇形密封圈设计规范1范围本标准规定了旋转轴唇形密封圈结构设计的基本要求，包括基本尺寸符合GBT 138711的旋转 轴唇形密封圈的装配支撑部、主唇、副唇、骨架、弹簧等的设计要求及尺寸系列。此外，本标准还给出了 常规设计的主要参数和特殊设计参数(如唇口回流形式设计等)。本标准适用于安装在设备中的旋转轴端，对渡体或润滑脂起密封作用的旋转轴唇形密封圈，其密封 腔压力不大于005 MPa。2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款

4、。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注Et期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GBT 138711密封元件为弹性体材料的旋转轴唇形密封圈第1部分：基本尺寸和公差(GBT 1387112007，ISO 61941：1982，MOD) GBT 4357碳索弹簧钢丝3基本结构及代号31基本结构311基本结构由装配支撑部、骨架、弹簧、主唇、副唇(无防尘要求可无副唇)组成，如图1所示。a)带副唇型b)无副唇型图1基本结构312基本结构分类有六种基本类型，如图2所示。a)带副唇内

5、包骨架型b)带副唇外露骨架型c)带副唇装配型图2密封圈的基本类型GBT 9877-2008耗相崔d)无副唇内包骨架型e)无副唇外露骨架型f)无副唇装配型图2(续)3，2代号密封圈采用表1和图3圉lo给出的字母代号表示各部位尺寸参数及名称。 表1密封囤各部位字母代号及名称字母代号 说明字母代号 说明d1 轴的基本直径 L R1与R2的中心距D密封圈支承基本直径(腔体内孔基本直径)如上倒角宽度6 密封圈基本宽度2下倒角宽度艿圆度公差 f。弹簧接头长度 主唇口过盈量L。 弹簧有效长度 副唇口过盈量 R 弹簧中心相对主唇vI位置弹簧壁厚度 RI唇冠部与腰部过渡圆角半径 唇口到弹簧槽底部距离 副唇根部与

6、腰部圆角半径 弹簧包箍壁宽度R2 腰部与底部过渡圆角半径岛底部厚度 剐唇根部与底部圆角半径62骨架宽度 弹簧壁圆角半径D1骨架内壁直径 R3 骨架弯角半径Dz骨架内径 R。弹簧槽半径D3 骨架外径 腰部厚度D。弹簧外径 n骨架材料厚度d；弹簧丝直径 赴 包腔层厚度 弹簧槽中心到腰部距离 回流纹间距 弹簧槽中心到主唇口距离 前唇角 主唇rq下倾角与腰部距离 副唇前角Pp模压前唇宽度 卢后唇角，l底部上胶层厚且副唇后角ft底部下胶层厚岛回流纹角度 半外露骨架型包胶宽腰部角度h 唇口宽ol副唇外角2副唇宽如上倒角h。回流纹在唇口部的高度以外径内壁倾角(可选择设计)k 副唇根部与骨架距离吼下倒角ZGB

7、T 9877-200802 之 锯山h旦L4生t然l霎萋岛艇 缀； 4e2招麟到-3l l。式 鬓 qHHH一u犀1k唑+U，(0f图3各部位参数代号4设计41装配支撑部411装配支撑部典型结构有四种基本类型，如图4所示。融一塾氢一惑c)半外露骨架型d)外露骨架型图4装配支撑部典型结构GBT 9877-2008412密封圈公差4121密封圈装配支撑部基本外径公差按GBT 138711规定，密封圈基本宽度公差见表2。表2 密封圈的外径及宽度公差单位为毫米基本直径公差 圆度公差d宽度b基本直径D外露骨架型 内包骨架型 外露骨架型内包骨架型 6<lO 610+o20+o 30D50 018 o

8、25+o08+o 15+o 23+o3550<D80+o 09+o20o25 o35+o 25 +o3580<D120030 050-4-o 10 +o20士o3 土04+o28+o45120<D180+o 12 +o 25 040065180<D300+o35 +o45 025×DO80+o 15 +o 25300<D440 +o45 +o55 025×D 1oo+o 20+o30注1：圆度等于间距相同的3处或3处以上测得的最大直径和最小直径之差。 注2：外径等于在相互垂直的二个方向上测得的尺寸的平均值。4122 内包骨架密封圈的基本外径表面

9、允许为波浪形及半外露骨架型式，其外径公差可由需方与制 造商商定。4123内包骨架密封圈采用除丁腈橡胶以外的其他材料时，可能会要求不同的公差，可由需方与制 造商商定。413包胶层厚度按表3选取。表3包胶层厚度参数 单位为毫米 基本直径Df2D50 o551050<D800551380<D12005513120<D20005515200<D30007515300<D440120150414倒角宽度及角度按表4选取。表4倒角宽度及角度参数密封圈基本宽度bmm如ram 12ram如吼64 040604064<68061206128<11102010-2015。

10、30。15。30。11<6<131525152513<6152O30Z0306>BT 9877-200842主唇421主唇结构有两种基本型式，如图5所示。a)切削唇口b)模压唇口图5主蜃型式422弹簧槽半径R3按表5选取。表5弹簧槽参数单位为毫米轴径d1 R。一D。2或R。一D，2+O05>5300608>30600610>6080O815>801300915>1302501O18>2504001530423主唇部位参数按表6、表7、表8、表9、表10、表11选取。 表6主唇口参数轴径d。 h1口ep口mmmm

11、mmmm橡胶种类：氟橡胶(FPM)d170O45 1505d1>70060 2007橡胶种类：丙稀酸酯胶(ACM)，硅橡胶(MVQ)，丁膀橡胶(NBR) e30，51×(D，+d+005) 456士5。259士5。d130 060 2 007倒角到00530<d150070 235 O850<dl120075 2509凼>120080 2710GBT 9877m2008表7 弹簧中，厶相对主唇口位置R参数单位为毫米 轴径d1R530 o306306003076080040880-130051013025006112504000712表8 弹簧壁厚度及参数单位为

12、毫米n旬日1 n1039×d+007072×D，+02oqZ(r30为直角)n<1 045表9腰部参数唇口到弹簧槽底Lmm e2f半径ram smm部距离amm正常 柔韧 mmR2Rd<1308050810513d<1609060911516d<1910071 1301050819a<22110 81 114522口<251209-1215512“10。25d<281 41114180208122 8口<331613162133口<38 181518235 0 338d<4 320 172 26041015 a43

13、 221922285 05注；正常指较小的径向轴运动，L13S；柔韧指较大的径向轴运动，己18S。表10唇口过盈量及极限偏差 单位为毫米 轴径d1 极限偏差+o2530 0710o3+o 230601012o 6+o 2608012l_4 一o 6+o2801301418一o 8130250182 4+O 3O 9250400Z430+o 41OGBT 9877-2008 表11底部厚度参数 单位为毫米o408061I。ttl+f2424回流纹 在主唇口的后表面加工成螺纹线、波纹、三角凸块等有规则花纹，使流体产生动压回流效应，改善密封性能。4241回流纹型式 单向回流纹，如图6的A型、B型所示

14、，但不局限于此。 双向回流纹，如图6的C型、D型、E型所示，但不局限于此。A型 B型C型D型E型图6回流纹型式4，242单向回流纹参数按图7及表12选取。图7回流纹参数GBT 9877-2008表12回流纹参数wmm0525。mm 003025 岛 18030。4。3副唇 副唇是防尘唇，防止外部的杂质(如：灰尘、泥浆和水)进人油封动密封区域。保证油封主唇得到更好的工作条件和延长油封的使用寿命。 副唇的过盈量设计应考虑产品的工作环境和转速等条件，在高速和大的轴跳动情况下，可以设计间隙配合来保证产品工作的可靠性。431副唇的型式 根据产品的不同使用工况，以及不同的加工工艺，副唇结构主要包括三种型式

15、(但不局限于此3种)，如图8所示。众众臻A型 B型c型图8副唇型式432副唇的结构参数按表13、表14选取。 表13副唇口的过盈量及极限偏差轴径d1ramh2mm 却日lilmm 极限偏差ram530 020303士0153060030404±0，20608003O405士02540。50。30040。80130040506士030130-2500506O7 土035250400 060709士040 n、r2、k rl一0525，7z一02508，k一0308根据橡胶种类和工况，副唇直径可参照表14。表14 副唇直径参考值单位为毫米橡胶种类轴径d1 副唇直径dl25(dl+025)

16、士02025<d180 (以+035)士030ACM80<dl100(也+040)士035dt>100 (dI+045)土040dl25 (也+030)土02025<d180(凼+040)土030FPM80<di100(而+045)土0，35凼>100(d1+050)土0408GBT 9877-200844骨架441骨架有三种基本结构型式，如图9所示。宦I乒 9- 弁工爿卜岛易刃多=Tlli叫ll上a)内包骨架型b)外露骨架型 c)半包骨架型图9骨架基本型式442参数4421内包骨架型参数按表15、表16、表17、表18、表19、表20选取。表T5骨架材料厚

17、度tl 单位为毫米基本直径D D30 30<D60 60<D120 120<D180 180<D250 D>250 材料厚度t1 0508 081o 1012 1215 1518 222 厚度公差 士1X 01弯角R3=03o5表16骨架内径D1尺寸单位为毫米I基本直径DD】9 19-<D3030<D60 60<D120 】20<D】80D>】80骨架内壁直径D。D一25 D 3oD一35D一40 D 5oD一6O表17骨架内径D1尺寸公差 单位为毫米 内径D· D1lO 10<D15050<Dl180D1>

18、;180+o05+o1+o 15 +o2公差 oooo表18骨架D2尺寸单位为毫米I轴径而dl7 7<dl2525<d16464<d1100100<dl150d1>150 内径Dz幽+35击+4 凼+5 凼+55dl+65 凼+75表19骨架D2尺寸公差 单位为毫米 内径D2Dz10 10<D250 50<D2180D2>180+O10 +o2 +o30+o4公差 O05 一o 1o1 5一O 2表20骨架宽度如尺寸及公差单位为毫米密封圈基本宽度45678910 111213141 520 >20骨架宽度6z 253540506070808

19、595105 115 6 3b 4直线度允差 008 010 O1200O骨架宽度公差 02 一O3 _uo 49GBT 9877-20084422外露骨架型参数按表2l、表22、表23、表24、表25选取。表21骨架材料厚度tl单位为毫米l基本直径D D3030<D80 80<D100 100<D120120<D150150<D200 材料厚度f。O810 112 1Z18 122o 1525 Z030 材料厚度公差 士t1×01表22骨架宽度赴直线度 单位为毫米 骨架宽度b。628 8<b21010<b21616<b220 直线度允

20、差 005 008 01o12表23骨架装配倒角 单位为毫米I骨架宽度b：6z6 6<如8 8<赴12 屯>12 倒角z· 13s151518 225 2530表24骨架宽度b2公差单位为毫米 骨架宽度62 b21062>lo4-o 34公差O+。o表25骨架内径口2、外径D3的圆度及同轴度单位为毫米 基本直径D圆度同轴度D<18o08 0118D<3030D<500101550D<8080D<12002o2120D<180180D<25003025250D<315315D<4000403400D<5

21、004423半包骨架型参数 半包骨架型参数可根据工况，由制造商与用户协商确定。45弹簧451弹簧结构有三种基本型式，如图10所示。A型图10弹簧结构型式lOGBT 9877-2008B型C型圈10(续)452弹簧各参数按表26、表27选取。 表26紧箍弹簧基本尺寸dlram d。ramD。mm L。mm 拉伸5负荷N>53002025 12160510>3060030415201520>6080035045 2025L。zC(2a+主唇2 030口装弹簧后尺>8013004OS0 2530寸设计中值) 2030>130250045060 30352035>2

22、504000 55080 35409 O120表27弹簧有效长度L公差 单位为毫米 弹簧丝直径 02 >O203>O304 >0405 >05060608Ls公差士02±03士0，4士05士06士08士l453 弹簧的设计和制造应符合以下规定：a)弹簧丝直径d。依照密封圈唇部弹簧槽半径R。大小而变化，一般弹簧的D。与d。之比应在56范围内。b) 弹簧外径n应与旋转轴唇型密封圈弹簧槽直径相一致。c)弹簧材料应符合GBT 4357要求，绕制成的弹簧应进行低温回火和防锈处理。d) 将绕制成规定长度的弹簧首尾相连接，搭接部分z。拧人尾部，要求连接牢固，不允许松动。e)

23、需要时，可采用其他材料的紧箍弹簧，其要求由需方与制造商商定。5基本尺寸与技术要求51密封圈的基本尺寸应符合GBT138711，见表28规定，非表内基本尺寸可由需方与制造商商定。52密封圄的技术要求可参照附录A，由需方与制造商商定。53橡胶种类的选择与轴径和转速的关系可参照附录B。GBT 9877-2008表28基本尺寸 单位为毫米d1 DbdI Db凼Db凼Db616 725 47 750 68 8 130 160 12622 725 52 750a70 8 140 170 15722 728 407 50 72 8150 180 15822 7 28477 55 72 8 160 190 1

24、5824 728 52 755a75 8 170 200 15922 730 42 755 80 8180 210 1510 22 730 47760 80 8 190 220 1510 25 730a50 760 85 8 200 230 1512 24 730 52 765 85 10 220 250 1512 25 732 45 865 90 10 240 270 1512 30 732 47 870 90 10 250a290 1515 26 732 52 87095 10 260 300 2015 30 735 50 875 95 10 280 320 2015 35 735 52

25、875 10010 300 340 2016 30 735 55 880 10010 320 360 2016a35 738 55 880 11010 340 380 ZO18 30 738 58 885 11012 360 400 2018 35 738 62 885 12012 380 420 2020 35 74055 8 90a115 12 400 440 2020 40 740860 890 120 1220a45 74062 895 120 1222 35 742 55 8 100 125 122240 742 62 8 1058130 1222 477 45 62 8 110 1

26、40 1225 40 745 65 8 120 150 128为国内用而ISO 61941：1982中没有的规格，亦即GBT138711中增加的规格。12GBT 9877-2008附录A(资料性附录) 密封圈的技术要求A1 为用户和制造商的方便，建议用户按照表A1的格式向制造商提供必要的信息，以确保制造商生 产的密封圈满足用户的使用要求。 A2建议制造商按照表A2的格式向用户提供必要的信息，以保证密封圈符合用户的设备设计和使 用要求，同时也便于用户对制造商提供的密封圈进行验收。表A1用户信息 用户名称标准号 用途 装配图1轴a)直径(d1)最大Fflrll，最小mmb)材料c)表面粗糙度Rap

27、m，R口一Pm d)精加工方式e)硬度 f)倒角数据 g)旋转旋转方向(从图中的箭头方向观察)顺时针 逆对针 双向转速周期(起始对间停止时间 )h)其他运动(如果存在)往复运动 行程长度Film 每分钟往复次数周期(起始时间；停止时间)振动 振幅 每分钟振动次数周期(起始时间；停止时间)i)其他情况(花键、孔、键槽、轴导程等)2腔体a)内孔直径(D)最大 mm，最小mm b)内孔深度最大 mm，最小mmd)表面粗糙度Ra产m Ra产mc)材料e)倒角数据f)腔体旋转(如有的话)旋转方向(从图例箭头指示的方向观察) 顺时针逆时针 双向转速rminGBT 9877-2008表A1(续)用户名称 标准号 用途装配图3工作液a)类型；等级；标准号b)工作温度，常规，最高，最低c)温度周期d)液面e)工作压力MPaf)压力周期4同心度 a)腔体内孔偏心率 b)轴跳动(FIR)5外部条件