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O型密封圈的知識

發布時(shí)間(jiān)：

2021-09-15

O型密封圈是典型的擠壓型密封件。O型圈截面直徑的壓縮率和(hé)拉伸量是密封設計(jì)的主要內(nèi)容，對密封性能和(hé)使用壽命有(yǒu)重要意義。O型密封圈有(yǒu)良好的密封效果很(hěn)大(dà)程度上(shàng)取決于O型圈尺寸與溝槽尺寸的正确匹配，形成合理(lǐ)的密封圈壓縮量與拉伸量。

壓縮率W通(tōng)常用下式表示：

W=（d0-h）/d0 ×100%

式中d0-----O型圈在自由狀态下的截面直徑(mm);

h------O型圈槽底與被密封表面的距離（溝槽深度），即O型圈壓縮後的截面高(gāo)度(mm)

在選取O形圈的壓縮率時(shí)，應從如下3方面考慮：

1．要有(yǒu)足夠的密封接觸面積；

2．摩擦力盡量小(xiǎo)；

3．盡量避免永久變形。

從以上(shàng)這些(xiē)因素不難發現,他們相互之間(jiān)存在矛盾。壓縮率大(dà)就可(kě)獲得(de)大(dà)的接觸壓力，但(dàn)是過大(dà)的壓縮率無疑就會(huì)增大(dà)滑動摩擦力和(hé)永久形。而壓縮率過小(xiǎo)則可(kě)能由于密封溝槽的同軸度誤差和(hé)O形圈誤差不符合要求，消失部分壓縮量而引起洩漏。因此，在選擇O形圈的壓縮率時(shí)，要權衡各方面的因素。一般靜密封壓縮率大(dà)于動密封，但(dàn)其極值應小(xiǎo)于25%，否則壓縮應力明(míng)顯松弛，将産生(shēng)過大(dà)的永久變形，在高(gāo)溫工況中尤為(wèi)嚴重。

O型密封圈壓縮率W的選擇應考慮使用條件，靜密封或動密封；靜密封又可(kě)分為(wèi)徑向密封與軸向密封件；徑向密封件（或稱圓柱靜密封）的洩漏間(jiān)隙是徑向間(jiān)隙，軸向密封（或稱平面靜密封）的洩漏間(jiān)隙是軸向間(jiān)隙。軸向密封根據壓力介質作(zuò)用于O形圈的內(nèi)徑還(hái)是外徑又分受內(nèi)壓和(hé)受外壓兩種情況，內(nèi)壓增加的拉伸，外壓降低(dī)O形圈的初始拉伸。上(shàng)述不同形式的靜密封，密封介質對O形圈的作(zuò)用方向是不同的，所以預壓力設計(jì)也不同。對于動密封則要區(qū)分是往複運動密封還(hái)是旋轉運動密封。

1．靜密封：圓柱靜密封裝置和(hé)往複運動式密封裝置一樣，一般取W=10%～15%；平面靜密封裝置取W=15%～30%。

2．對于動密封而言，可(kě)以分為(wèi)三種情況；往複運動一般取W=10%～15%。旋轉運動密封在選取壓縮率時(shí)必須要考慮焦耳熱效應，一般來(lái)說，旋轉運動用O形圈的內(nèi)徑要比軸徑大(dà)3%-5%，外徑的壓縮率W=3%-8%。低(dī)摩擦運動用O型圈，為(wèi)了減少(shǎo)摩擦阻力，一般均選取較小(xiǎo)的壓縮率，即W=5%-8%，此外，還(hái)要考慮到介質和(hé)溫度引起的橡膠材料膨脹。通(tōng)常在給定的壓縮變形之外，允許的最大(dà)膨脹率為(wèi)15%，超過這一範圍說明(míng)材料選用不合适，應改用其他材料的O形圈，或對給定的壓縮變形率予以修正。

3.拉伸量：O型圈在裝入密封溝槽後，一般都有(yǒu)一定的拉伸量。與壓縮率一樣，拉伸量的大(dà)小(xiǎo)對O型圈的密封性能和(hé)和(hé)使用壽命也有(yǒu)很(hěn)大(dà)的影(yǐng)響。拉伸量大(dà)不但(dàn)會(huì)導緻O型圈安裝困難，同時(shí)也會(huì)因截面直徑d0發生(shēng)變化而使壓縮率降低(dī)，以緻引起洩漏。拉伸量a可(kě)用下式表示：

α=(d+d0)/(d1+d0)

式中d-----軸徑（mm）；

d1----O形圈內(nèi)徑（mm）

拉伸量的取值範圍為(wèi)1%-5%。如表給出了O型圈拉伸量的推薦值，可(kě)根據軸徑的大(dà)小(xiǎo)，按表選限取O型圈的拉伸量。