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完整的O型圈型号设计

更新时间  2022-01-10 03:01 阅读
1、O型橡胶密封圈是一种横截面为圆形的密封元件,广泛应用于各种机械设备中。它在特定温度、压力和各种液体或气体介质下充当密封件。与圆相比,它具有以下优异的性能。
 
(1)密封部分结构简单,安装部分紧凑,减轻了重量。
 
(2)有自密封作用,只有一个密封件才能发挥密封作用。
 
(3)密封性能好,用作固定密封时几乎不泄漏,用作活动密封时仅在转速较高时。
 
(4)运动的摩擦阻力很小,即使在交流压力的情况下也能应用。
 
(5)尺寸和凹槽标准化,成本低,容易获得,使用方便,购买方便。
 
与其他密封圈相比,存在三个问题:
 
(1)启动时的摩擦阻力大。
 
(2)用作气动设备的密封件时,必须加润滑油,防止磨损。
 
(3)对活动面、凹槽、间隙等联轴器附件的加工尺寸和精度要求极为严格。
 
O型橡胶密封圈结构设计原理
 
由于O型橡胶密封圈安装在各种凹槽中,因此安装凹槽的状态如表4-1-3所示。
 
压力和密封间隙
 
O型橡胶密封圈通常采用压缩回弹进行密封,但随着压力的增加,它们被推入密封的泥缝中并变形,如图4-1所示。
 
为了提高O型橡胶密封圈的密封效果,延长其使用寿命,需要适当设计O型橡胶密封圈的安装槽与密封件之间的间隙。间隙过大,会变大,O型橡胶密封圈受液压作用。它在动作过程中挤压间隙,造成损坏和泄漏。工作压力小于9.8Mpa时一般不设计挡圈。如果超过9.8Mpa,O型橡胶密封圈的座面容易挤压,所以需要加挡圈。双向加压需配置两个挡圈,如图4-2所示。
 
O型圈安装标准
 
O型圈硬度与最大沟槽间隙和工作压力的关系
 
如下表所示,密封间隙的大小与压力等级、橡胶硬度、O型橡胶密封圈截面直径有关。
 
活塞杆密封槽深度
 
密封气缸孔时的凹槽深度
 
径向密封槽深度
 
典型径向密封的凹槽宽度。
 
不同截面O型橡胶密封件的轴向槽宽和深度
 
轴向密封槽的宽度和深度。轴向密封槽的宽度和深度见表4-1-8。
 
O型圈橡胶材料硬度与工作压力的关系
 
在橡胶材料标准中,硬度和压缩永久变形这两个属性是最重要的。选择压缩变形小的橡胶材料有利于密封性能,而硬度对于O型橡胶密封圈的抗压和抗挤压性能非常重要。根据国家标准和实践经验,橡胶在规定温度下的最大压缩永久变形不超过50%。橡胶的硬度与密封件的工作压力密切相关,压力越高,硬度越高。
 
注:旋转运动的工作压力一般小于0.4Mpa,硬度选择(70±5)度。如果超过0.4Mpa,设计了特殊的密封装置。
 
开槽要求
 
凹槽的光滑度和凹槽接触面的粗糙度对密封效果和耐久性有很大影响。
 
密封槽配合部分的表面光洁度
 
凹槽和压缩
 
固定密封的O型橡胶密封圈的压缩率一般为15~25%(此数据的实验数据),动密封的往复运动压缩率为10~12%,压缩率为3到5个旋转运动常用的O型橡胶密封圈压缩和凹槽尺寸。