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        閥門O型圈設計知識大全

        一、O形橡膠密封圈是一種斷面形狀為圓形的密封元件,它廣泛用于多種機械設備中,在一定溫度、壓力及不同的液體或氣體介質中起到密封作用,與其它密封圈相比,具有如下的優越性能

        ①、密封部位結構簡單,安裝部位緊湊,而且重量較輕。

        ②、有自密封作用,往往只用一個密封件便能完成密封效果。

        ③、密封性能好,用作固定密封時幾乎沒有泄漏,用作運動密封時,只在速度較高時才有些泄漏。

        ④、運動摩擦阻力很小,對于壓力交變的場合也能適應。

        ⑤、尺寸和溝槽已標準化,成本低,產品易得,便于使用和外購。

        與其它密封圈相比,也存在下列三個問題

        ①、起動時的摩擦阻力大。

        ②、用作氣動裝置的密封時,必須加潤滑油,防止磨損。

        ③、對偶合配件,如運動面、溝槽、間隙等的加工尺寸及精度要求很嚴。

        O形橡膠密封圈的結構設計原理

        因為O形橡膠密封圈是安裝在各種溝槽中使用,現將安裝溝槽情況列于表4-1-3。

        壓力與密封間隙

        O形橡膠密封圈一般是由壓縮所產生的回彈來進行密封的,但隨著壓力的增加,其被擠入密封濁隙而產生形狀變化,如圖4-1

        為了使O形橡膠密封圈具有良好的密封作用和延長使用壽命,必須使O形橡膠密封圈的安裝溝槽和密封部位的間隙設計恰當,當間隙過大時O形橡膠密封圈在油壓的作用下擠間隙,造成損傷,從而引起漏損。當工作壓力小于9.8Mpa時一般不設計擋圈,當壓力大于9.8Mpa時O形橡膠密封圈承壓面易被擠出,應加擋圈;若單向受壓,在承壓面設置一個擋圈,若是雙向受壓則要設置二個擋圈,如圖4-2

        O型圈執行標準

        O型圈的硬度與溝槽最大間隙及工作壓力關系

        密封間隙的大小與壓力等級、橡膠硬度及O形橡膠密封圈斷面的直徑相關情況,見下表:

        活塞桿密封中溝槽深度

        缸孔密封時溝槽的深度

        徑向密封溝槽的深度

        一般徑向密封溝槽寬度; 見表4-1-5

        不同截面O形橡膠密封圈軸向溝槽寬度和深度

        軸向密封溝槽寬度和深度;軸向密封溝槽寬度和深度見表4-1-8

        O型圈橡膠材料的硬度與工作壓力的關系

        在橡膠材料標準中,以硬度和壓縮永久變形兩項性能最為主重。選擇壓縮變形較小的橡膠材料對密封性能是有利的,而硬度對于O形橡膠密封圈耐壓和抗擠又是至關重要的。根據國內標準和實踐經驗,橡膠在規定溫度下的壓縮永久變形最大不超過50%。而橡膠的硬度與密封工作壓力密切相關,壓力越高,硬度也是越高;參見表4-1-11

        注:旋轉運動工作壓力一般不超過0.4 Mpa,硬度選擇在(70±5)度;超出0.4 Mpa則按特殊密封裝置設計。

        溝槽的光潔度要求

        溝槽的光潔度、溝槽接觸表面的粗糙度對密封效果和耐久性有很大影響。

        密封溝槽的各配合偶件表面光潔度

        溝槽與壓縮量

        固定密封用O形橡膠密封圈的壓縮率,一般情況下選用15~25%(此數據經驗數據),運動密封如往復運動情況下壓縮率選用10~12%,旋轉運動下一般取3~5%的壓縮率,常用O形橡膠密封圈壓縮量與溝槽尺寸見表4-1-9

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