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上海沈泉泵閥制造有限公司
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閱讀：207發(fā)布時(shí)間：2024-12-24
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(dòng)密封系統(tǒng)中Z為常見的密封件之一。
01、O型圈的特點(diǎn)
1)O型圈既可作為靜態(tài)密封，也可以用在部件之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)應(yīng)用中，如液壓缸活塞、旋轉(zhuǎn)軸，動(dòng)摩擦力小。
2)除了動(dòng)靜通用性能，O型圈還可實(shí)現(xiàn)雙向密封，節(jié)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(jié)構(gòu)簡單，安裝、拆卸方便。
5)制作簡易，來源廣。
02、O型圈如何實(shí)現(xiàn)密封?
1)預(yù)密封作用
密封圈壓縮→密封面變形→初始?jí)嚎s應(yīng)力
8~25%的壓縮量產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力起預(yù)密封作用。
2)自密封作用
有效密封=初始應(yīng)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(yīng)力分布。
* 擠壓型密封圈密封原理
總的Z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(shù) K≈1
P1max——Z大初始接觸壓力
P3max——總的Z大接觸壓力
當(dāng)P3max>P 時(shí)，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(shè)定的壓緊量和回彈堵塞能力經(jīng)長時(shí)間的使用，會(huì)產(chǎn)生變形而逐漸喪失，Z終發(fā)生泄漏。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(dòng)密封取小的壓縮率(8%-25%)。
2)O型圈受內(nèi)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，Z大允許擠出間隙數(shù)值越小。如間隙數(shù)值超過允許范圍，O圈將被擠出甚至損壞。因此，當(dāng)壓力超過5Mpa時(shí)，建議配合擋圈使用。
04、O型圈的常用材質(zhì)
丁腈橡膠 (NBR) | 耐摩性、耐油性優(yōu)良，且價(jià)格便宜，性價(jià)比高。 |
氟橡膠 (FKM) | 各種性能均優(yōu)良，特別在耐高溫領(lǐng)域表現(xiàn)優(yōu)異，價(jià)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(jī)械強(qiáng)度優(yōu)良，硬度容許范圍較廣，但耐化學(xué)藥品性較差。 |
硅橡膠 (SI) | 耐熱性優(yōu)良，但機(jī)械強(qiáng)度較差。且價(jià)格偏高。 |
乙丙橡膠 (EPDM) | 耐候性優(yōu)良，且價(jià)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(dòng)的能力。
2. 穩(wěn)定性
穩(wěn)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(zhì)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(shè)計(jì)不當(dāng)，未考慮熱漲或化學(xué)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(yùn)行環(huán)境中含有雜質(zhì);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(tài)：動(dòng)密封，靜密封，或旋轉(zhuǎn)密封等。
工作頻率：連續(xù)工作還是間斷工作。
使用的工況條件(關(guān)鍵)
工作壓力：
介質(zhì)工作壓力高低，壓力波幅，瞬時(shí)Z大壓力;
工作溫度：
常規(guī)使用溫度、瞬時(shí)溫度和冷熱交變溫度等;
介質(zhì)：
液體、氣體物理化學(xué)性能，與介質(zhì)相容性;
成本來源：性價(jià)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(huán)、擋圈等搭配使用，作為彈性體，對(duì)聚四氟乙烯滑環(huán)施加預(yù)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(zhuǎn)密封GNS, GRS, JDRA, JDRI等。
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