Y形密封圈的横截面形状酷似“Y”形，故称为Y形密封圈，见图1。
Y形密封圈是液压及气动系统中往复运动常用的密封件，是唇形密封件的典型代表。它的密封性能及密封寿命均优于挤压型中O形密封件，它密封时摩擦力小于V形密封件的摩擦力。最常用的材料为耐压的聚氨酯，聚氨酯密封件适用密封工作压力不大于40MPa的环境，适用温度范围-30～80℃，不耐水。
图1 Y形密封圈
(1)Y形密封圈密封机理
Y形密封圈是最典型、应用最广泛的唇形件(图2)，将其密封机理叙述如下。
图2 Y形密封圈接触压力分布
图2(a)为未装配到活塞沟槽之前的Y形密封圈，它处于自由状态。最外唇边与最内唇边未受任何约束，当然亦无反约束，因而唇边不施力于任何物体，亦无任何力施于唇边。现将Y形密封圈装入活塞沟槽内，并将活塞装入液压缸筒内总成油缸，即为图2(b)状态。
Y形密封圈的外径D与缸径内径D，内径d与活塞杆外径d，公称尺寸相同。而Y形密封圈唇边实际外径D1大于缸筒的实际外径，唇边实际内径d1小于活塞杆的实际外径，因此Y形密封圈既可装在活塞上对缸筒孔密封，亦可用于活塞杆(轴)密封。图2(b)～(d)是Y形密封圈的孔密封，以位于活塞沟槽内的Y形密封圈密封液压缸内孔为例来说明其密封机理。
图2(b)中Y形密封圈的唇边外径因过盈而受其约束，产生约束力，亦产生反约束力，唇边尖部反作用力作用于圆孔缸壁上，即为预压紧力，唇边尖部紧贴密封副偶备面(液压缸内孔圆面)。
图2(c)是液压缸内液体介质受外界作用开始有压力，此压力作用在缸内壁及其他相关机件表面上，亦作用于Y形密封圈并撑开双唇，此唇边更贴紧密封副的偶合面-缸内孔圆面，此时唇边紧贴缸内孔壁面的力为预压紧力与液体介质压力之和。
图2(d)是液流体介质达到工作压力后的情况，唇边受到更大的压紧力，所以唇边更紧贴住缸筒内圆孔壁面。与图2(c)同理，此时只是液流体介质压力增加，相应的唇边贴紧力即密封压力，此时为液体介质压力加上预紧的压力。
实验证明，活塞在往复运动中，泄漏情况随压力不同而不同，也随往返行程而异。缸内液体工作压力较低时，抽出行程即回程中的泄漏量随其压力增大而增多；压入工作行程中随压力上升而减少。当缸内液体介质压力达7.5MPa左右，泄漏不再随其压力而变化。这样结果是在高压侧保持11.25MPa。当低压侧的压力上升接近高侧压力时，泄漏接近常数。见图3。
1.压入行程 2.抽出行程
图3 往复行程中的泄露
(2)Y形密封圈主要性能
a.密封压力：Y形密封圈的密封压力为O～32MPa，最大可为40MPa。
b.适应速度：0.01～0.6m/s，丁腈橡胶；0.05～0.3m/s，氟橡胶；0.05～0.1m/s，聚氨酯橡胶；1.0～1.5m/s，夹织物橡胶。
c.适应温度：-20～130℃，丁腈橡胶；-30～80℃，聚氨酯橡胶；-25～250℃，氟橡胶。
d.密封介质：一般的矿物基液压油液均可，其他液压液也适用；但以聚氨酯橡胶制作的Y形密封圈不能用于水基或含水的液压液及磷酸酯。
e.密封特性：单向往复运动密封，密封有效性较好，可达到无泄漏。但不易达到理想的零泄漏。
f.适用范围：常见的普通型或者称等高唇的Y密封圈，既可作孔用又可作轴用密封，故又称通用型；不等高唇Y形密封圈分为轴用与孔用密封圈；一般中高压往复运动密封选Y密封圈居多。目前，Y形密封圈最常用的材料是聚氨酯橡胶，聚氨酯橡胶Y形密封圈耐油、耐压、耐磨，密封性能好、寿命长，若使用不同的挡圈时流体工作介质压力极限尚可提高。
(3)Y型密封圈的主要优点
a.密封性能可靠。
b.耐磨，寿命长。
c.耐压，适用压力范围广。
d.摩擦阻力小，运动平稳。
e.结构简单，价格低廉，客户易接受，便于推广。
f.与O形圈比较，不易翻滚，扭曲。
g.安装方便，三化水平高，易于维护更换。
(4)Y形密封圈主要缺点
a.密封单向性，若要双向密封则需背向成对安装密封圈，不但让载体(如活塞)轴向尺寸长且要加工沟槽，另一方面则产生成逆压损坏。
b.Y形密封圈相对O形圈来说，安装沟槽大，为了便于安装有时采用分割式沟槽，无疑增加活塞中零件数量，增加制造成本。
c.Y形密封圈虽说不易扭曲翻滚，但在高压时，扭曲翻滚仍可能发生。一旦发生将会破坏或影响密封有效性。
(5)Y形密封圈的类型
依照不同的依据，可分成不同类型。若依照其横截面高宽比，分为宽型与窄型(L1，L2型)。Yx型依照两唇边高低分：等高唇边型(两唇相等)和不等高唇边型(两唇边高低不一样)。按用途分：孔用Y形密封圈、轴用Y形密封圈和通用型(轴、孔全可用)Y形密封圈。
a.等高唇(宽窄型)通用Y形密封圈。
活塞L1密封沟槽的Y形密封圈见图4。
活塞杆L1密封沟槽的Y形密封圈见图5。
b.不等高唇Y形密封圈。
活塞L2密封沟槽的Y形密封圈。
活塞杆L2密封沟槽的Y形密封圈(蕾形密封圈)。
孔用Yx形密封圈。
轴用Yx形密封圈见图6。
图4 活塞L1密封沟槽的Y形密封圈
图5 活塞杆L1密封沟槽的Y形密封圈
不等高唇密封，即从横截面看去两唇边的高度，一个唇边较低，就是起密封作用的眉边，另一边较高的唇边主要起定位等作用。Yx形密封圈横截面柄部高度H远大于它的宽度b(见图6)，即H/b≥2，所以在沟槽中不易翻滚，即使工作压力和滑动速度变化较大时，也不用支承环。而Yx形密封圈的根部和较低的唇边(密封边)均有30°倒角，在高压下亦不易挤入间隙。但当流体工作压力大于32MPa时，为防止Yx密封圈被挤人间隙，故在Yx形密封圈根部放置挡圈，挡圈的材料可以是聚四氟乙烯、尼龙1010等，但其挡圈的硬度≥90HS。
图6 轴用Yx形密封圈
上述是常见的Y类密封圈，此外尚有下列几种。
a.具有副唇边的Y形密封圈。
为提高Y形密封圈的密封有效性能，减少泄漏率，改善Y形密封圈的结构，在Y形密封圈的主密封唇的后侧增设一个副唇袋，见图7。其主要原理为：每次往复运动后，从主唇边泄漏的油膜，由副唇刮取，在主、副边间残留下的液体，随着次数增多，残留的液体将逐渐充满主、副唇之间空隙区，形成特殊的困油区。主唇处在工作状态时，因为“困油区”内液体不可压缩，则“困油区”内的压力就高于工作腔内的压力。此时，副唇与被密封面接触压力远远高于主唇与被密封面的接触应力。因此，当轴外伸时迫使“困油区”内的液体压回工作腔，从而形成可靠的密封状态，提高了Y形密封圈密封性能有效性，“困油区”压力越高，则副唇边对被密封面接触压力越高，Y形密封圈的有效密封性能越好。
1.副唇 2.主唇 3.小腔
图7 带副唇的Y形密封圈
具有副唇带的Y形密封圈，常常用于轴密封。因为轴密封泄漏往往直流出到密封腔体外部，即外泄漏，对密封有效性要求很高，该种结构正符合它的要求。
另一种情况，普通Y形密封圈的密封唇将油膜完全刮掉，唇后部的润滑状态恶化加大摩擦，加剧磨损。而具有副唇边的Y形密封圈使主、副唇边之间构成储油空腔，形成液压油的润滑作用，较好地解决上述的润滑恶化状态。
b.镶嵌挡圈的Y形密封圈。
Y形密封圈常用于往复运动的动密封中，额定压力为32MPa，事实上由于Y形密封圈使用的材料多为聚氨酯橡胶或丁腈橡胶等材质。因这类材质的刚度、硬度并不是很高，故当腔体内的流体工作介质大于20MPa，尤其到达25MPa时，Y形密封圈的根部易发生挤入间隙而被咬坏。为防止Y形密封圈根部挤人间隙而被咬坏的现象，可以在Y形密封圈根部镶嵌刚度、硬度较好挡圈，其挡圈的横截面有各式各样：矩形、方形、三角形、L形、角形、U形等，有的还带有棱边，该棱边亦起到辅助密封作用，见图8。这样，Y形密封圈的绝大部分仍是具有软质、弹性的合成橡胶，而只是易被挤人间隙的底部，亦易被间隙咬伤及影响密封。故在其密封圈底部镶嵌较大硬度、刚度的材质，如聚四氟乙烯、聚酰胺、尼龙101、皮革等起挡圈作用，防止Y形密封圈在高压及相对速度较大的工况下扭曲及翻滚。这实际是利用两种材料各自不同的特性复合成一种既能密封又能防扭曲的Y形密封圈，简化了密封装置。这种复合Y形密封圈使用工作压力不大于40MPa，成了具有摩擦阻力小、抗挤压性能较强的密封圈。
图8 镶嵌挡圈的Y形密封圈
c.具有防尘圈的Y形密封圈。
一般Y形密封圈只是作密封用，但有的情况下，若液流体含有尘埃杂物，会加速压损，需要增加一个防尘圈，防尘埃杂物。为了节省一个防尘圈，就在Y形密封圈后部增加了一个防尘唇，可以看成是防尘圈与密封圈复合成一体。这种密封圈的材料主要考虑Y形密封圈的要求而选用材料。
更多Y型密封圈信息欢迎访问进口密封件公司奥赛罗密封，咨询电话：0311-87316999。奥赛罗密封诚招代理商。
