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O型圈的概述与密封原理

文章出处: 人气:49 发表时间:08-23 16:01

  (一)o型圈的概述与密封原理

  称为O型圈橡胶圈是圆形橡胶圈的圆形形状。O型圈是用于最广泛密封的液压,气动系统。O型圈具有良好的密封性能,可用于静密封,也可用于动态密封;不仅可以单独使用,还可以组合密封装置的许多基本组件。其使用范围广泛,如果材料选择正确,可以满足各种媒体和各种运动条件。

  O型圈是挤压型密封,挤压式密封的基本工作原理是依靠密封的弹性变形,接触面由接触压力引起,接触压力大于密封介质的压力,不发生泄漏,反之亦然。

  (二)压缩率现拉伸量

  O形圈是典型的挤压密封。O型圈直径的压缩比和拉伸量是密封件的主要设计,密封性能和使用寿命很重要。O型圈具有良好的密封效果,主要取决于O型圈尺寸和槽尺寸的正确匹配,形成合理的密封和压缩量。

  2.1、压缩率

  压缩比W通常由下式表示:

  W=(d0-h)/d0×100%

  其中d0-----O形圈在自由状态下的截面直径(mm);

  H------O型槽底与密封面的距离(槽深),即O型圈压缩后的横截面高度(mm)

  在选择O型圈压缩率时,应从以下三个方面考虑:

  应有足够的密封接触面积;

  2.摩擦力尽可能小;

  3.尽量避免永久变形。

  从这些因素来看,并不难发现它们之间存在矛盾。压缩率可以是较大的接触压力,但压缩比过大无疑会增加滑动摩擦和永久形状。而压缩比太小可能是由于同轴同轴凹槽的密封误差和O形圈误差不符合要求,部分损失的压缩量造成的泄漏。因此,在选择O型圈压缩率时,我们必须权衡各种因素。一般静密封压缩率大于动态密封,但其极限值应小于25%,否则压应力显着松动,会产生过度的永久变形,特别是在高温条件下。

  O型圈压缩比选择应考虑使用条件,静密封或动态密封;静密封可分为径向密封和轴向密封;径向密封(或圆柱形静密封)泄漏间隙为径向间隙,轴向密封(或平面静密封)的泄漏间隙为轴向间隙。轴向密封根据压力介质对O型圈内径或外径以及内部压力和外部压力两种情况,内部压力增加拉伸,外部压力降低初始O形环拉伸。不同形式的静密封,密封介质在O型圈方向上是不同的,因此预压设计也不同。动态密封是为了区分往复运动密封或旋转运动密封。

  1.静密封:圆柱形静密封装置和往复式密封装置,一般取W=10%?15%;平面静密封装置W=15%?30%。

  2.对于动密封而言,可以分为三种情况;往复运动一般取W=10%~15%。旋转运动密封在选取压缩率时必须要考虑焦耳热效应,一般来说,旋转运动用O形圈的内径要比轴径大3%-5%,外径的压缩率W=3%-8%。低摩擦运动用O型圈,为了减少摩擦阻力,一般均选取较小的压缩率,即W=5%-8%,此外,还要考虑到介质和温度引起的橡胶材料膨胀。通常在给定的压缩变形之外,允许的最大膨胀率为15%,超过这一范围说明材料选用不合适,应改用其他材料的O形圈,或对给定的压缩变形率予以修正。

  2.2拉伸量

  O型圈在装入密封沟槽后,一般都有一定的拉伸量。与压缩率一样,拉伸量的大小对O型圈的密封性能和和使用寿命也有很大的影响。拉伸量大不但会导致O型圈安装困难,同时也会因截面直径d0发生变化而使压缩率降低,以致引起泄漏。

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