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O型橡胶圈密封机理和影响密封性能的原因

时间:2019-08-24414 次浏览

信息摘要:O型橡胶密封圈由于它制造成本低廉及使用方便,因此广泛适用在各种动、静密封场合。大部分国家对O型密封圈都制定系列产品标准, 其中美国标准 (AS 568)、 日本标准 (JISB 2401)、国际标准(ISO 3601/1)较为通用。

O型橡胶密封圈由于它制造成本低廉及使用方便,因此广泛适用在各种动、静密封场合。

大部分国家对O型密封圈都制定系列产品标准, 其中美国标准 (AS 568)、 日本标准 (JISB 2401)、国际标准(ISO 3601/1)较为通用。

一、密封机理:

O型密封圈是一种自动双向作用密封元件。安装时其径向和轴向方面的预压缩赋与 O型密封圈自身的初始密封能力。它随系统压力的提高而增大。

密封机理

性能参数:

静态密封

无挡圈时,更高可达 20MPa;

有挡圈时,更高可达 40MPa;

用特殊挡圈时,更高可达 200MPa。

动态密封

无挡圈时,更高可达 5MPa;

有挡圈时,较高压力。

运动速度 更大往复速度可达 0.5m/s,更大旋转速度可达 2.0m/s。温度 一般场合:-30℃~+110℃;特殊橡胶:-60℃~+250℃;旋转场合:-30℃~+80℃。

二、O型密封圈选择应考虑的因素

1、工作介质和工作条件

在具体选取O型圈材料时,首先要考虑与工作介质的相容性。还须综合考虑其密封处的压力、温度、连续工作时间、运行周期等工作条件。若用在旋转场合,须考虑由于摩擦热引起的温升。

2、密封形式

按负载类型可分为静密封和动密封;按密封用途可分为孔用密封、轴用密封和旋转轴密封;按其安装形式又可分为径向安装和轴向安装。径向安装时,对于轴用密封,应使O型圈内径和被密封直径d2间的偏差尽可能地小;对于孔用密封,应使其内径等于或略小于沟槽轴向安装时,要考虑压力方向。内部压力时,O型圈外径应比沟槽外径d3约大 1~2%;外部压力时,应使O型圈内径比沟漕内径d4约小 1~3%。

O型密封圈选择应考虑的因素

三、影响密封性能的其它因素

1、O型圈的硬度

O型圈的硬度

O型圈材料硬度是评定密封性能最重要的指标。O型圈的硬度决定了O型圈的压缩量和沟槽更大允许挤出间隙。由于邵氏A70的丁腈密封都能满足大部分的使用条件,故如对密封材料不作特殊说明,一般提供邵氏A70的丁腈橡胶。

2、挤出间隙

更大允许挤出间隙gmax和系统压力,O型圈截面直径以及材料硬度有关。通常,工作压力越高,更大允许挤出间隙gmax取值越小。如果间隙 g 超过允许范围,就会导致O型圈挤出甚至损坏。

3、压缩变形

评定O型圈密封性能的另一指标即所选材料的压缩变形。在压力作用下,作为弹性元件的O型圈,产生弹性变形,随着压力增大,也会出现的塑性变形。压缩变形 d可由下式确定:

压缩变形

式中:b0-原始厚度(即截面直径 W)b1-压缩状态下的厚度b2-释放后的厚度通常,为防止出现的塑性变形,O型圈允许的更大压缩量在静密封中约为 30%,在动密封中约为 20%。

压缩变形

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