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O型橡胶密封圈密封机构设计

作者:  来源:  更新时间:2022-06-28 10:10:53  点击次数:
一、概述
  O型圈是一种界面形状为圆形的橡胶圈,是液压气动中应用最广泛的密封件。
特点:
1)尺寸小拆装方便;
2)动静密封均可以使用;
3)静密封几乎没有泄漏;
4)单件使用双向密封;
5)动摩擦力小;
6)性价比高;
 
二、O型橡胶密封圈密封原理
  O型橡胶密封圈是一种挤压密封,当橡胶密封件产生初始形变,就可以实现无泄漏的绝对密封。O型橡胶密封圈是一种自密封结构。 O型密封圈是一种挤压型密封,挤压型密封的基本工作原理是依靠密封件发生弹性变形,在密封接触面上造成接触压力,接触压力大于被密封介质的内压,则不发生泄漏,反之则发生泄漏。
 
三、O形橡胶密封圈内压、外压选择
  防止出现在工作压力下出现O型圈直径变小。将O型圈安装在沟槽内,要受到拉伸或压缩。若拉伸和压缩的数值过大,将导致O型圈截面过度增大,将导致O型圈界面增大或减小,因为拉伸1%相应地使截面直径W减少约0.5%。对于孔用(内压)密封,O型密封圈最好处于拉伸状态,最大允许拉伸量为6%;对于轴用(内压)密封,O型密封圈最好延其周长方向受压缩,最大允许周长压缩量为3%。
 
四、O型密封圈允许挤出间隙
  最大允许挤出间隙gmax和系统压力,O型密封圈截面直径以及材料硬度有关。通常,工作压力越高,最大允许挤出间隙gmax取值越小。如果间隙g超出允许范围,就会导致O型橡胶密封圈挤出甚至损坏,当压力超过5MPa时,建议使用挡圈。
 
五、材料选择及特性
聚氨酯橡胶:机械强度优良,但耐热性、耐化学药品性较差。另硬度的容许范围广泛。
丁腈橡胶:耐磨性、耐油性优良,且性价比高。由于耐热性不佳,应避免阳光直射场所使用。
氯丁橡胶:整体橡胶性能平衡,且性价比高。
乙丙橡胶:耐气候性优越,且价格比较便宜。耐油性耐热性较差。
氟橡胶:各项性能都很优越,但价格较高。
硅橡胶:耐热性优良,但机械强度较差。价格偏高。
 
六、O型橡胶密封圈材料选择的原则
外界因素:
1.工作状态:动密封,静密封;连续工作及间断工作等;
2.工作介质:液体、气体及物理化学性能,与介质相容性;
3.工作压力:介质工作压力高低、压力波浮、瞬间最大压力;
4.工作温度:瞬时温度和冷热交换温度;
 
七、O型橡胶密封圈设计原则
  O型橡胶密封圈装入沟槽后,其横截面产生压缩变形。变形后的宽度及与密封面的接触宽度都和O型橡胶密封圈的密封性能,其值过小会使密封性能收到影响。一般情况下考虑到压力脉动和抽真空的需要O型密封圈外径应接近沟槽宽度对于气体介质的密封,外径应该比槽宽小0.1-0.2mm;对于液体介质密封O型圈应该比槽宽小0.2-0.5mm。同时O型圈外径不应该大于槽宽,否则承受压力后可能减小密封接触宽度,同时减小密封接触力导致泄漏。
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