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帶你了解最詳細的O型密封圈基礎知識

優質內容 來源:未知 作者:admin 發布時間:2020-12-18 11:25:25 閱讀次數: 收藏數:10 分享:39

導讀:O型密封圈(O-rings)是一種截面為圓形的密封膠圈,因其截面為O型,故稱其為O型圈,是液壓、氣動密封系統中最為常見的密封件之一。 01 O型圈的特點 1)O型圈既可作為靜態密封,也可以用在部件之間有相對運動的動態應用中,如液壓缸活塞、旋轉軸,動摩擦力小。 2)除了動靜通用性能,O型圈還可實現雙向密封,節省成本。 3)由于O型圈通常由橡膠(如丁腈橡膠)制成,成本較為低廉。...

  O型密封圈(O-rings)是一種截面為圓形的密封膠圈,因其截面為O型,故稱其為O型圈,是液壓、氣動密封系統中最為常見的密封件之一。

  01、O型圈的特點

  1)O型圈既可作為靜態密封,也可以用在部件之間有相對運動的動態應用中,如液壓缸活塞、旋轉軸,動摩擦力小。

  2)除了動靜通用性能,O型圈還可實現雙向密封,節省成本。

  3)由于O型圈通常由橡膠(如丁腈橡膠)制成,成本較為低廉。

  4)結構簡單,安裝、拆卸方便。

  5)制作簡易,來源廣。

  02、O型圈如何實現密封?

  1)預密封作用

  密封圈壓縮→密封面變形→初始壓縮應力

  8~25%的壓縮量產生預應力起預密封作用。

  2)自密封作用

  有效密封=初始應力+流體壓力>流體壓力

  流體壓力P傳遞給接觸面而形成的接觸應力分布。

  * 擠壓型密封圈密封原理

  總的最大接觸壓力:P3max = P1max + k P

  式中: P——流體壓力

  k——流體壓力傳遞系數 K≈1

  P1max——最大初始接觸壓力

  P3max——總的最大接觸壓力

  當P3max>P 時,即可以保證可靠的自密封。

  03、O型圈密封條件

  1)壓縮變形率的選擇

  由于O型圈用的合成橡膠材料是屬于粘彈性材料,所以初期設定的壓緊量和回彈堵塞能力經長時間的使用,會產生永久變形而逐漸喪失,最終發生泄漏。永久變形和彈力消失是O形圈失去密封性能的主要原因。

  一般斷面有7%~30%的壓縮變形率,靜密封取大的壓縮率(15%-30%),動密封取小的壓縮率(8%-25%)。

  2)O型圈受內壓、外壓的選擇

  3)O型圈擠出原理

  4)O型圈允許擠出間隙

  通常,工作壓力越高,最大允許擠出間隙數值越小。如間隙數值超過允許范圍,O圈將被擠出甚至損壞。因此,當壓力超過5Mpa時,建議配合擋圈使用。

  04、O型圈的常用材質

丁腈橡膠

(NBR)

耐摩性、耐油性優良,且價格便宜,性價比高。

氟橡膠

(FKM)

各種性能均優良,特別在耐高溫領域表現優異,價格較高。
氫化丁腈橡膠(HNBR) 可耐較寬溫度范圍,耐水、油,綜合性能良好。

聚氨酯橡膠

(PU)

機械強度優良,硬度容許范圍較廣,但耐化學藥品性較差。

硅橡膠

(SI)

耐熱性優良,但機械強度較差。且價格偏高。

乙丙橡膠

(EPDM)

耐候性優良,且價格便宜。耐油性、耐燃性較差。

  05、O型圈的密封要求

  1. 密封性能

  密封性是指密封件阻止液/氣體流動的能力。

  2. 穩定性

  穩定性是指密封件在溝槽中抵抗扭曲和移位的能力。

  3. 抗擠出性

  抗擠壓是指密封件在壓力下阻止流體流入間隙的能力。

  4. 貼合性

  貼合性是指密封件貼合、阻擋缸體表面雜質的性能。

  06、O型圈密封失效的幾種原因

  安裝損壞:硬件部分存在銳邊;彈性體尺寸不合適;彈性體模量硬度低;彈性體表面受到污染。

  過度壓縮:設計不當,未考慮熱漲或化學浸泡引起的體積膨脹或過度壓縮。

  磨損:密封表面粗糙,溫度過高;運行環境中含有雜質;O型圈表面處理不佳等。

  07、O型圈選型的重要原則

  工作狀態:動密封,靜密封,或旋轉密封等。

  工作頻率:連續工作還是間斷工作。

  使用的工況條件(關鍵)

  工作壓力:

  介質工作壓力高低,壓力波幅,瞬時最大壓力;

  工作溫度:

  常規使用溫度、瞬時溫度和冷熱交變溫度等;

  介質:

  液體、氣體物理化學性能,與介質相容性;

  成本來源:性價比高、來源廣。

  08、O型圈的常見組合密封圈

  O圈常與聚四氟乙烯滑環、擋圈等搭配使用,作為彈性體,對聚四氟乙烯滑環施加預緊力。

  常見的O圈組合密封有:

  活塞密封GSF, JPW, JAQ2/5, JPGO等;

  活塞桿密封JPNO, JPNC, JBRS, GSI等;

  防塵密封GSZ2/5,JPT1/2;

  旋轉密封GNS, GRS, JDRA, JDRI等。

2021年07月

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