广东楚越高分子材料有限公司从事氟橡胶密封制品行业,公司现在已发展壮大成为集研发、生产、销售为一体的多元化公司,现代化生产基地1000 多平米,高精团队50 余人,拥有20 年橡胶模具生产师傅班子,日本技术、闽台工厂原班骨干成员控制品质。
0形密封圈(以下简称密封圈)密封是常用的一种密封方式,然而至关重要的是如何正确地选择密封圈和设计密封圈槽尺寸。
常规的方法是将密封圈套在宝塔上用游标卡尺测量外径,再确定其相应尺寸。
这种方法的弊端是:
(1)密封圈是弹性体,外径测量不准确;
(2)在设计新工具时,往往没有现成的密封圈,难以确定尺寸,其过盈量往往掌握不准。过盈量太大时密封圈易被剪切损坏,页脚内容精心整理
太小时又*失封。
O形圈的设计应用
0形圈的使用参数
1、压缩率
压缩率W通常用下式表示:W=(do-h)/d,×
式中d2---O型圈在自由状态下的截面直径(mm)
h----0型圈槽底与被密封表面的距离(沟槽深度),即O型圈压缩后的截面高度(mm)
在选取O形圈的压缩率时,应从如下3方面考虑:
1.)要有足够的密封接触面积;
2.)摩擦力尽量小;
3.)尽量避免变形。
1.1压缩率
o型密封圈压缩率W的选择应考虑使用条件,静密封或动密封;静密封又可分为径向密封与轴向密封;径向密封的泄漏间隙是径向间隙,轴向密封的泄漏间隙是轴向间隙。轴向密封根据压力介质作用于O形圈的内径还是外径又分受内压和受外压两种情况,内压增加的拉伸,外压降低O形圈的初始拉伸。上述不同形式的静密封,密封介质对O形圈的作用方向是不同的,所以预压力设计也不同。
对于动密封则要区分是往复运动密封还是旋转运动密封。
1.静密封:圆柱静密封装置和往复运动式密封装置一样,一般取W=10%~15%;平面静密封装置取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,允许的膨胀率为15%,**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。
1.2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d2发生变化而使压缩率降低,以致引起泄漏。拉伸量a可用下式表示:a=(d+d2)/(d1+d2)
式中d-----轴径(mm);d1----O形圈内径(mm)。
拉伸量的取值范围为1%-5%。如表一给出了O型圈拉伸量的推荐值,可根据轴径的大小,按表选限取O型圈的拉伸量。
常见的几种橡胶密封圈材质比较
五、FLS氟硅橡胶密封圈
其性能兼有氟素橡胶及硅橡胶的优点,耐油、耐溶剂、耐燃料油及耐高低温性均佳。能抵抗含氧的化合物、含芳香烃的溶剂及含氯的溶剂的侵蚀。一般使用温度范围为-50~200℃。
六、EPDM三元乙丙橡胶密封圈具有很好的耐候性、耐臭氧性、耐水性及耐化学性。可用于醇类及酮类,还可用于高温水蒸气环境之密封。一般使用温度范围-55~150℃。七、CR氯丁橡胶密封圈
耐阳光、耐天候性能特别好。不怕二氯二氟甲烷和氨等制冷剂,耐稀酸、耐硅脂系润滑油,但在苯胺点低的矿物油中膨胀量大。在低温时易结晶、硬化。适用于各种接触大气、阳光、臭氧的环境及各种耐燃、耐化学腐蚀的密封环节。不建议使用于强酸、硝基烃、酯类、氯仿及酮类的化学物之中。一般使用温度范围为-55~120℃。
O型圈硬度的选择
1. O型圈的选圈硬度的选择
O型圈硬度的选择是比较重要的。如某电站水泵水轮机硬度为70(Shore)密封,常常剥落,甚至横向切断,后采用85~90(Shore)的密封圈,效果理想。
硬度低,安装方便,但*出现剥落、安装损伤、挤出甚至压力爆炸。
硬度过高,安装不方便。
通常0形圈硬度40~90IRHD,但在使用中一般70IRHD是比较合适的,对于硅橡胶是例外,一般使用60IRHD。
2. O形圈的应用选择,必须对所有的工作参数及其相互影响予以考虑:
1)、工作压力
静密封
A径大于50mm的o形圈在5MPa以下工作时,不需要档圈;内径小于50mm的0形圈在10MPa以下不需要档圈;10-40MPa,必须使用档圈B:动密封
压力小于5MPa不需要档圈;压力大于5MPa必须使用档圈。
(2)、速度(与材料、应用有关):往复运动0.5m/s;旋转运动
0.5m/s。
(3)、温度:较端温度和连续工作温度都要考虑。动密封的摩擦升温也要注意。
(4)、介质:不同的材料对于不同介质有相容性,请选用时考虑。
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