影響O型圈密封效果的9大因素

1、工作介質(zhì)和工作條件

   在具體選取O型圈材料時(shí),首先要考慮與工作介質(zhì)的相容性。還須綜合考慮其密封處的壓力、溫度、連續(xù)工作時(shí)間、運(yùn)行周期等工作條件。若用在旋轉(zhuǎn)場(chǎng)合,須考慮由于摩擦熱引起的升溫。不同的密封件材料,其物理性能和化學(xué)性能都不一樣。

2、密封形式按負(fù)載類型可分為靜密封和動(dòng)密封;按密封用途可分為孔用密封、軸用密封和旋轉(zhuǎn)軸密封;按其安裝形式又可分為徑向安裝和軸向安裝。徑向安裝時(shí),對(duì)于軸用密封,應(yīng)使O型圈內(nèi)徑和被密封直徑d2間的偏差盡可能地小;對(duì)于孔用密封,應(yīng)使其內(nèi)徑等于或略小于溝槽的直徑d1。

    3、O型圈的硬度

      O型圈材料硬度是評(píng)定密封性能最重要的指標(biāo)。O型圈的硬度決定了O型圈的壓縮量和溝槽最大允許擠岀間隙。由于邵氏A70的丁腈密封都能滿足大部分的使用條件,故如對(duì)密封材料不作特殊說明,一般提供邵氏A70的丁腈橡膠。

    4、擠出間隙

      最大允許擠出間隙gmax和系統(tǒng)壓力,O型圈截面直徑以及材料硬度有關(guān)。通常,工作壓力越高,最大允許擠出間隙gmax取值越小。如果間隙g超過允許范圍,就會(huì)導(dǎo)致O型圈擠出甚至損壞。

5、壓縮永久變形

評(píng)定O型圈密封性能的另一指標(biāo)即所選材料的壓縮永久變形。在壓力作用下,作為彈性元件的O型圈,產(chǎn)生彈性變形,隨著壓力增大,也會(huì)出現(xiàn)永久的塑性變形。

6、預(yù)壓縮量

O型圈安裝在溝槽里,為保證其密封性能,應(yīng)預(yù)留一個(gè)初始?jí)嚎s量。對(duì)于不同的應(yīng)用場(chǎng)合,相對(duì)于截面直徑W的預(yù)壓縮量也不同。通常,在靜密封中約為15%-30%,而在動(dòng)密封中約為9%-25%。

7、拉伸與壓縮

   將O型圈安裝在溝槽內(nèi)時(shí),要受到拉伸或壓縮。若拉伸和壓縮的數(shù)值過大,將導(dǎo)致O型圈截面過度增大或減小,因?yàn)槔?%相應(yīng)地使截面直徑W減小約0.5%。對(duì)于孔用密封,O型圈最好處于拉伸狀態(tài),最大允許拉伸量為6%;對(duì)于軸用密封,O型圈最好延其周長(zhǎng)方向受壓縮,最大允許周長(zhǎng)壓縮量為3%。

    8、O型圈用作旋轉(zhuǎn)軸密封

    O型圈也可用作低速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)及運(yùn)行周期較短的旋轉(zhuǎn)軸密封。當(dāng)圓周速度低于0.5m/s時(shí),O型圈選擇可按正常設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn);當(dāng)圓周速度大于0.5m/s時(shí),須考慮拉長(zhǎng)的橡膠圈受熱后會(huì)收縮這一現(xiàn)象,故選擇密封圈使其內(nèi)徑比起被它密封的軸徑約大2%,上述現(xiàn)象就可以避免。密封圈在溝槽中安裝后,導(dǎo)致密封圈受到徑向壓縮,O型圈圈在溝漕中形成微量波紋狀,從而改善了潤(rùn)滑條件。

    9、安裝壓縮力

安裝時(shí),壓縮力跟初始?jí)嚎s的程度和材料硬度有關(guān),圖示為每厘米密封周長(zhǎng)上的單位壓縮力和截面直徑間的關(guān)系,用以估算安裝O型圈時(shí)所需的總力大小。