1、如何合理设计O型圈沟槽尺寸
沟槽中的O型圈在介质压力驱使下会发生变形,O型圈边缘部分会流入间隙位置达到O型圈密封功能。O型圈受到的压力越大,致使O型圈变形越大,则O型圈将获得更好的密封效果。在O型圈受到的压力超出其承受极限时,则O型圈会被挤入到间隙中,造成O型圈密封失效。为此O型圈沟槽设计时,必须合理搭配O型圈硬度、工作压力和间隙公差之间关系。并且在O型圈沟槽设计时,应使O型圈沟槽间隙尽可能小。实际作业中,不可避免地会遇到O型圈沟槽间隙较大,为避免O型圈被挤入到间隙中,应考虑选用抗挤出能力强和尺寸稳定性较好的材质做成O型圈,如聚氨酯材料O型圈。
O型圈硬度、工作压力、间隙公差之关系
O型圈-线径/硬度/压力之关系-间隙公差
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硬度
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35
|
70
|
105
|
140
|
175
|
210
|
350
|
SHOREA
|
KG/CM²
|
KG/CM²
|
KG/CM²
|
KG/CM²
|
KG/CM²
|
KG/CM²
|
KG/CM²
|
|
1.78
|
70
|
0.15
|
0.10
|
0.05
|
|
|
|
|
80
|
0.20
|
0.15
|
0.10
|
0.05
|
0.03
|
|
|
|
90
|
0.25
|
0.20
|
0.13
|
0.10
|
0.08
|
0.05
|
0.03
|
|
2.62
|
70
|
0.18
|
0.13
|
0.08
|
|
|
|
|
80
|
0.25
|
0.18
|
0.13
|
0.08
|
0.04
|
|
|
|
90
|
0.30
|
0.25
|
0.18
|
0.13
|
0.10
|
0.08
|
0.04
|
|
3.53
|
70
|
0.20
|
0.15
|
0.10
|
|
|
|
|
80
|
0.30
|
0.20
|
0.15
|
0.10
|
0.05
|
|
|
|
90
|
0.40
|
0.30
|
0.20
|
0.15
|
0.13
|
0.10
|
0.05
|
|
5.34
|
70
|
0.25
|
0.18
|
0.13
|
|
|
|
|
80
|
0.35
|
0.25
|
0.18
|
0.13
|
0.06
|
|
|
|
90
|
0.45
|
0.35
|
0.25
|
0.18
|
0.15
|
0.13
|
0.06
|
|
7.00
|
70
|
0.30
|
0.20
|
0.15
|
|
|
|
|
80
|
0.40
|
0.30
|
0.20
|
0.15
|
0.07
|
|
|
|
90
|
0.50
|
0.40
|
0.30
|
0.20
|
0.18
|
0.15
|
0.07
|
2、橡胶材质简介
1)丁腈橡胶 NBR
a.丁腈橡胶 NBR 由丙烯睛与丁二烯共聚合而成,一般使用温度范围为-40~120℃。丁睛胶为目前油封及 O 型圈最常用之橡胶之一。
b.用丁腈橡胶 NBR制作的橡胶零件,特别是密封零件(如O型圈、星型圈、ED圈、聚氨脂油封、橡胶平垫片等)被广泛地应用在燃油箱、润滑油箱、石油系液压油、汽油、水、硅润滑脂、硅油、二酯系润滑油、甘醇系液压油等流体介质中。可说是目前用途最广、成本最低的橡胶密封件。
c.丁腈橡胶 NBR优点
•具良好的抗油、抗水、抗溶剂及抗高压油的特性。
•具良好的压缩歪,抗磨及伸长力。
d.丁腈橡胶 NBR缺点
不适合用于极性溶剂之中,例如酮类、臭氧、硝基烃、氯仿等。
2)其他材质
•三元乙丙橡胶(EPDM)-耐热150度,耐化学性,不耐油。
•硅胶材质(SIL)- 耐热250度,耐油一般,不耐磨。
•氟胶(FKM))- 耐热240度,耐油性好、耐磨、耐化学性。
•聚氨脂(PU)- 耐热120度,耐油、耐磨损。
•聚四氟乙烯(PTFE) -耐热280度,耐油性好(一般不做成O型圈) 。
3/材料表(部分)
材料名称
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化学描述
|
英文缩写
|
英文别名
|
丁腈橡胶
|
丙烯腈,丁二烯橡胶
|
NBR
|
Buna-N
|
氢化丁腈橡胶
|
氢化丙烯腈,丁二烯橡胶
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HNBR
|
HNBR
|
三元乙丙橡胶
|
乙烯,丙烯,二烯橡胶
|
EPDM
|
EP,EPT,EPR
|
氯丁橡胶
|
氯丁二烯橡胶
|
CR
|
Neoprene
|
硅胶
|
硅树脂橡胶
|
WMQ
|
PVMQ
|
亚克力橡胶
|
丙烯酸酯橡胶
|
ACM
|
ACM
|
丁苯橡胶
|
苯乙烯,丁二烯橡胶
|
SBR
|
SBR
|
天然橡胶
|
天然橡胶
|
NR
|
NR
|
3、O型圈使用与O型圈保管 - 注意事项
1)O型圈一般不可重复使用;
2)O型圈装入沟槽中时,注意不要将O型圈发生扭曲;
1)O型圈一般不可重复使用;
2)O型圈装入沟槽中时,注意不要将O型圈发生扭曲;
3)O型圈安装时,可考虑在沟槽及O型圈上涂上密封介质;
4)O型圈在不使用的情况下尽量不要打开O型圈原包装,以免O型圈上附着有灰尘或混
4)O型圈在不使用的情况下尽量不要打开O型圈原包装,以免O型圈上附着有灰尘或混
入异物可能造成O型圈损伤;
5)O型圈应尽量避免阳光直射或放置在锅炉等高温热源附近以免促使O型圈老化;
6)O型圈应避免捆扎挂在针或金属线上以免O型圈变形及唇口端损伤;
7)需要特别说明的是:O型圈在保管时偶尔会出现变色的情况,即O型圈表面产生白粉,
7)需要特别说明的是:O型圈在保管时偶尔会出现变色的情况,即O型圈表面产生白粉,
此种情况不会对O型圈的功能产生不良影响。