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O型圈密封知識全
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  • O型圈密封知識全
    (一)O型圈的概述與密封原理
       
      日期:2007-4-16 查看:577
    O型橡膠圈密封圈簡稱O型圈,是一種截面形狀為圓形的橡膠圈。O型密封圈是液壓、氣動系統中使用最廣泛的一種密封件。O型圈有良好的密封性能,既可用于靜密封,也可用于動密封中;不僅可單獨使用,而且是許多組合式密封裝置中的基本組成部分。它的使用范圍很寬,如果材料選擇得當,可以滿足各種介質和各種運動條件的要求。
            O型密封圈是一種擠壓型密封,擠壓型密封的基本工作原理是依靠密封件發生彈性變形,在密封接觸面上造成接觸壓力,接觸壓力大于被密封介質的內壓,則不發生泄漏,反之則發生泄漏。
    (二)壓縮率現拉伸量
       
      日期:2007-4-16 查看:737
      O型密封圈是典型的擠壓型密封。O型圈截面直徑的壓縮率和拉伸量是密封設計的主要內容,對密封性能和使用壽命有重要意義。O型密封圈有良好的密封效果很大程度上取決于O型圈尺寸與溝槽尺寸的正確匹配,形成合理的密封圈壓縮量與拉伸量。
     
      2.1.壓縮率
     
          壓縮率W通常用下式表示:
     
                                 W=(d0-h)/d0 ×100%
     
      式中d0-----O型圈在自由狀態下的截面直徑(mm);
     
         h------O型圈槽底與被密封表面的距離(溝槽深度),即O型圈壓縮后的截面高度(mm)
     
    在選取O形圈的壓縮率時,應從如下3方面考慮:
     
      1.要有足夠的密封接觸面積;
     
      2.摩擦力盡量;
     
      3.盡量避免永久變形。
     
      從以上這些因素不難發現,他們相互之間存在矛盾。壓縮率大就可獲得大的接觸壓力,但是過大的壓縮率無疑就會增大滑動摩擦力和永久形。而壓縮率過小則可能由于密封溝槽的同軸度誤差和O形圈誤差不符合要求,消失部分壓縮量而引起泄漏。因此,在選擇O形圈的壓縮率時,要權衡各方面的因素。一般靜密封壓縮率大于動密封,但其極值應小于25%,否則壓縮應力明顯松弛,將產生過大的永久變形,在高溫工況中尤為嚴重。
     
      O型密封圈壓縮率W的選擇應考慮使用條件,靜密封或動密封;靜密封又可分為徑向密封與軸向密封;徑向密封(或稱圓柱靜密封)的泄漏間隙是徑向間隙,軸向密封(或稱平面靜密封)的泄漏間隙是軸向間隙。軸向密封根據壓力介質作用于O形圈的內徑還是外徑又分受內壓和受外壓兩種情況,內壓增加的拉伸,外壓降低O形圈的初始拉伸。上述不同形式的靜密封,密封介質對O形圈的作用方向是不同的,所以預壓力設計也不同。對于動密封則要區分是往復運動密封還是旋轉運動密封。
     
      1.靜密封:圓柱靜密封裝置和往復運動式密封裝置一樣,一般取W=10%~15%;平面靜密封裝置取W=15%~30%。
     
      2.對于動密封而言,可以分為三種情況;往復運動一般取W=10%~15%。旋轉運動密封在選取壓縮率時必須要考慮焦耳熱效應,一般來說,旋轉運動用O形圈的內徑要比軸徑大3%-5%,外徑的壓縮率W=3%-8%。低摩擦運動用O型圈,為了減少摩擦阻力,一般均選取較小的壓縮率,即W=5%-8%,此外,還要考慮到介質和溫度引起的橡膠材料膨脹。通常在給定的壓縮變形之外,允許的最大膨脹率為15%,超過這一范圍說明材料選用不合適,應改用其他材料的O形圈,或對給定的壓縮變形率予以修正。
     
      2.2  拉伸量
     
      O型圈在裝入密封溝槽后,一般都有一定的拉伸量。與壓縮率一樣,拉伸量的大小對O型圈的密封性能和和使用壽命也有很大的影響。拉伸量大不但會導致O型圈安裝困難,同時也會因截面直徑d0發生變化而使壓縮率降低,以致引起泄漏。拉伸量a可用下式表示:
     
              α=(d+d0)/(d1+d0)
     
      式中d-----軸徑(mm);d1----O形圈內徑(mm)。
     
      拉伸量的取值范圍為1%-5%。如表給出了O型圈拉伸量的推薦值,可根據軸徑的大小,按表選限取O型圈的拉伸量。O型圈壓縮率與拉伸量的先取范圍
     
    密封形式 密封介質 拉伸量α(%) 壓縮率w(%)
    靜密封 液壓油 1.03~1.04 15~25  
    空氣 <1.01 15~25 
    往復運動 液壓油 1.02 12~17
    空氣 <1.01 12~17
    旋轉運動 液壓油 0.95~1 3~8
    ...
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