V形夹织物橡胶组合密封圈(GB10708.189标准)分为活塞密封腔体和活塞杆密封腔体用V形夹织物橡胶组合密封圈两种型式，是我国近几年来实行的新型单向唇形密封圈。它广泛地应用于往复运动的液压活塞或活塞杆上起密封作用。

根据装机厂家需要，以实际生产的V160×135×40规格为例，应用于往复运动的液压活塞上，起到了良好的密封作用，故本文主要论述活塞密封腔体用V形夹织物橡胶组合密封圈(以下简称“V形组合圈”)的研制。

1、V形橡胶组合密封圈的结构形式和特点

我国现行的新型V形组合圈结构形式如图1、2、3所示，是由一个弹性密封圈、数个V形圈和一个压环所组成的组合体。在使用时必须将这三部分有机地组合起来，重叠使用，不能单独使用。V形圈是安装在弹性密封圈和压环之间，起密封作用。根据工作压力的大小来决定V形圈的个数。耐压力越高，个数就越多。

同老标准(HG4337-66标准)V形夹织物橡胶密封圈对比，新型V形组合圈的结构特点就是弹性密封圈和V形圈均起密封作用。在弹性密封圈的顶部开设若干个进油凹槽，使外圈的高压油流入内圈，内外两翼的压力相等，使内外密封唇口均衡地压紧密封表面。同时减少了V形圈的重叠个数，缩短了密封腔体的轴向长度。还有利于提高密封的可靠性。

在设计制造时，以GB10708.189新标准V形组合圈结构形式为主，并参考了德国麦克尔( MERKEL)E3系列自动V形密封圈组的结构形式，对V形组合圈的局部结构进行了改进设计。

2、改进后的V形橡胶组合密封圈结构形式

改进后的V形组合圈结构形式如图4、5、6所示。对于弹性密封圈(图4)顶部的凸台适当加宽，增强承压面，根据其规格大小适当开设进油凹槽的数量，合理地确定凹槽型式和尺寸，使外圈的高压油畅通流入内圈，均衡地压在承压面上，从而形成自紧作用。对于V形圈(图5)的内外密封唇边增设0.4~0.5mm窄小平面，有利于提高唇口的密封性能和强度。对于压环(图6)的V形唇边增设0.2~0.3mm窄小平面，以增加压环V形唇口的承压强度。

3、V形橡胶组合密封圈的工作原理

V形组合橡胶密封圈的安装形式如图7所示，在液压缸中是用于双面进油活塞的密封。液体工作压力直接作用在弹性密封圈的密封唇口和承压面上，相当于“第一道密封防线”，起主要密封和承压作用。V形圈是安装在弹性密封圈的后面，相当于“第二道密封防线”，配合弹性密封圈同时起密封作用，防止液体泄漏和起刮油作用。经过两道防线，重叠密封，故密封性能是可靠的、理想的。压环只起支承和定位作用不起密封作用，故压环与缸筒和活塞相接触的工作面应有一定的间隙，宜取f值为0.1~0.25mm。

V形组合橡胶密封圈适应的工作条件一般为：工作压力≤50MPa，温度为30~+100℃，往复运动速度≤0.5m/s。当压力、温度和线速度超过此限度时，需专门研制生产。

4、密封机理分析

如图8所示，安装后，弹性密封圈和V形圈与缸筒和活塞相接触的工作面有一定的过盈量，同时起密封作用。弹性密封圈比V形圈的过盈量略大一些，故密封作用要大于V形圈的作用（图8a）。在无压或低压时，是靠其过盈量或通过压盖对弹性密封圈和V形圈的预压，实现密封，故内外唇口有“自封作用”(图8b)；在高压使用时，弹性密封圈和V形圈是借助于液体工作压力充分作用到受压面上，使工作密封唇口很好地展开，压紧缸筒和活塞的密封表面(图8c)，达到密封目的。这种密封形式无论在高、低压及无压情况下，均能获得艮好的密封性能。

5、模具结构设计

如图9所示，此模具结构特点是

(1)结构简单，分型面设置合理，制造方便；(2)半成品胶料在模具内容易充满型腔和压实制品质量好；(3)模具排气性好；(4)有利于启模和取出制品，容易剪修制品的胶边。

对于较大规格的V形组合圈应制成圆形板单腔模具，较小规格的V形组合圈应制成方形板多腔模具。

对于图9a所示的弹性密封圈模具，在硫化制品操作时，模具型腔底部的V形夹织物层，必须在模具型腔内先预压成V形夹织物层，然后再装入纯橡胶，合模硫化成制品。

6、使用效果

本文所述的V160×135×40规格Ⅴ形组合圈，是安装在压滤机油缸中的活塞上，用作往复运动的密封。根据装机厂家要求V形组合圈最大工作压力为50MPa。经过精心研制，生产出的V形组合圈结构是合理的，有利于保证工作压力和密封要求。通过装机试验和使用情况验证，此种V形组合圈起到了良好的密封作用。