0形圈特点
o形圈是一种小截面的圆环形密封元件,常用截面是圆形。主要材料为合成橡胶,在液压工程中是用的多、普遍的一种密封件,主要做静密封及滑动密封用。与其他密封件比有如下特点:
a.密封性好,寿命长。e.体积小,重量轻,成本低。
b.单圈就可对两个方向起密封作用。f.密封部位结构简单,拆装方便。
c.对油液、温度和压力的适应性好。g.既可做静密封也可做动密封。
d.动摩擦阻力小。h.尺寸和沟槽已被标准化,选用和外购方便。
其缺点是,在做动密封启动时,摩擦阻力较大,约为动摩擦力的34倍,在高压下易被挤入间隙。
对于密封条新产品的开发,目前已经改变了传统的设计方式,改为利用计算机技术,应用CAl/CA-E/CAT等,高起点地分析,以优化产品结构优化。鉴于汽车密封条的材料复杂、结构的特殊性和接触载荷、边界的非线性等因素,企业已应用计算机设计手段,提高预测能力,降低开发调试成本。
动密封用0形圈的作用o形圈在动密封中,其预密封效果和自密封作用与静密封一样。但由于杆运动时很*将流体带到o形圈和杆之间,因此情况比较复杂。
工作中,假设o形圈左侧作用着介质压力P(如右上图),若将0形圈与杆接触部位放大(如右下图),其接触表面实际是凹凸不平的,并非每一点都与金属表面接触。由于自封作用,0形圈对杆产生的接触压力大于P1而得到密封。
但当杆开始向右移动时,附着在杆上的介质被带到楔形狭缝(如右上图)。由于流体动压效应这部分介质的压力比P1大。当它大于0形圈对杆的接触力时,介质便挤入O形圈的个凹槽处(如右下图),杆继续向右移动时介质不断地进入下一个凹槽,介质便沿着杆运动的方向泄露。当杆向左运动时,由于赶运动方向与杆压力方向相反,故不易泄露。泄漏量是随着介质的粘度和杆的运动速度提高而增大的,还与0形圈的尺寸、工作压力等密切相关。
传统方法是在二维零件图纸上进行设计,现在则是从整车的三维车体数据出发,通过CAD绘图造型来确定密封条的截面和几何形状、结构特点。从BENCHMARKING技术基准档案选取材料及其参数,通过CAE分析软件,如有限元FEM方法分析,模拟分析密封条的结构与受力变形行为,对变形过程进行理论分析。如设计不合理,结果不理想,可重新采用CAD设计。如果成功,则可用CAD模具工装的造型设计,再经CAM软件,用数控机床进行加工,然后制样,经调整,终完成产品的开发。