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O型圈.doc

O型圈

Magiczhhg
2013-07-09 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《O型圈doc》,可适用于工程科技领域

O形密封圈橡胶密封件原料特性PROPERTIESOFSEALELEMENTMATERIALSELEMENTMATERIALSCOMMONNAME原材料一般名称NITRILE丁腈橡胶NEOPRENE氯丁橡胶SILICONE硅橡胶FLUOROELASTOMER氟橡胶ETHYLENEPROPYLENE乙烯丙烯橡胶ASTMDESIGNATION美国材料实验标准名称NBRRCRCSISFKMVEPDMETEMPERATUREPROPERTIES温度特性RANGE℃温度范围摄氏~~~~~WEATHER抗风化性能GEEEEFLAME抗火焰性能PQEEEMECHANICALPROPERTIES机械特性TENSILESTRENGTH延展性EGPEFELONGATION伸张度GGPGGCOMPRESSIONSET还原度EFEGFRESILIENCE弹性GGPFGABRASION抗磨性EEFGFIMPACT防冲击性FGFGGTEAR抗撕裂性GGFFFELECTRICAL绝缘性FFGFFENVIRONMENTALPROPERTIES环境特性LUBRICANTS润滑脂EGGEEINDFLUIDS工业流体GGFEPCHEMICAL化学品FFGEFOZONE臭氧PGEEEACID酸类FGGEGALKALI碱类FGFGGALCOHOLS酒精类GFEEFWATER水GFGGGRADIATION辐射FFGGGSTEAM蒸汽GFGGGE=EXCELLENT(优良)G=GOOD(良好)F=FAIR(一般)P=POOR(不良)一、概述    特点    O形密封圈由于它制造费用低及使用方便因而被广泛应用在各种动、静密封场合。    标准    大部分国家对O形密封圈都制定系列产品标准其中美国标准(AS)、日本标准(JISB)国际标准(ISO)较为通用。  O型圈标准一览表标准O型圈截面直径W美国标准AS英国标准BS 日本标准JISB国际标准ISO德国标准DIN中国标准GB 优先的米制尺寸   美国标准AS(系列)      密封机理    O形密封圈是一种自动双向作用密封元件。安装时其径向和轴向方面的预压缩赋与O形密封圈自身的初始密封能力。它随系统压力的提高而增大。(A)无压缩状态(B)无压力作用下的压缩状态(C)压力作用  性能参数 静态密封动态密封工作压力无挡圈时最高可达MPa无挡圈时最高可达MPa有挡圈时最高可达MPa有挡圈时较高压力用特殊挡圈时最高可达MPa运动速度最大往复速度可达ms最大旋转速度可达ms。温度一般场合:℃~℃特殊橡胶:℃~℃旋转场合:℃~℃介质见《橡胶密封件原料特性表》。二、O形密封圈选择应考虑的因素    工作介质和工作条件    在具体选取O形圈材料时首先要考虑与工作介质的相容性。还须终合考虑其密封处的压力、温度、连续工作时间、运行周期等工作条件。若用在旋转场合须考虑由于磨擦热引起的温升。不同的密封件材料其物理性能和化学性能都不一样见《橡胶密封件原料特性表》。    密封形式    按负载类型可分为静密封和动密封按密封用途可分为孔用密封、轴用密封和旋转轴密封按其安装形式又可分为径向安装和轴向安装。径向安装时对于轴用密封应使O形圈内径和被密封直径d间的偏差尽可能地小对于孔用密封应使其内径等于或略小于沟槽的直径d。    轴向安装时,要考虑压力方向内部压力时,O形圈外径应比沟槽外径d约大~%外部压力时,应使O形圈内径比沟槽内径d约小~%。三、影响密封性能的其它因素    、O形圈的硬度    O形圈材料硬度是评定密封性能最重要的指标。硬度决定了O形圈的压缩量和沟槽最大允许挤出间隙。由于邵氏A的丁晴密封都能满足大部分的使用条件故对密封材料不作特殊说明一般提供邵氏A的丁晴橡胶。    、挤出间隙    最大允许挤出间隙gmax和系统压力、O形圈截面直径以及和材料的硬度有关。通常工作压力越高最大允许挤出间隙gmax取值越小。如果间隙g超过允许范围就会导致O形圈被挤出损坏。    、压缩永久变形    评定O形圈密封性能的另一指标即该材料的压缩永久变形。在压力作用下作为弹性元件的O形圈产生弹性变形随着压力增大会出现永久的塑性变形。压缩永久变形d可由下式确定:    式中:b原始厚度(截面直径W)b压缩状态下的厚度b释放后的厚度    通常为防止出现永久的塑性变形O形圈允许的最大压缩量在静密封中约为%在动密封中约为%。  最大允许挤出间隙gmax压力MPaO形圈截面直径W邵氏硬度A≤≤≤邵氏硬度A≤≤≤≤≤邵氏硬度A≤≤≤≤≤≤≤注:、当压力超过MPa时建议使用挡圈    、对静密封应用场合推荐配合为Hg。    、预压缩量    O形圈安装在沟槽里为保证其密封性能应预留一个初始压缩量。对于不同的应用场合相对于截面直径W的预压缩量也不同。通常在静密封中约为%~%而在动密封中约为%~%。具体可参照下面图表进行选择。    、拉伸与压缩    将O形圈安装在沟槽内时要受到拉伸或压缩。若拉伸和压缩的数值过大将导致O形圈截面过度增大或减少因为拉伸%相应地使截面直径W减少约为%。对于孔用密封O形圈最好处于拉伸状态最大允许拉伸量为%对于轴用密封O形圈最好延其周长方向受压缩最大允许周长压缩量为%。    、O形圈用作旋转轴密封    O形圈也可用作低速旋转运动及运行周期较短的旋转轴密封。当圆周速度低于ms时须考虑拉长的橡胶圈受热后会收缩这一现象故选择密封圈时其内径要比被它密封的轴径约大%。密封圈安装在沟槽后导致密封圈受到径向压缩O形圈圈在沟槽中形成微量波纹状从而改善了润滑条件。    、安装压缩力    安装时压缩力跟初始压缩的程度和材料硬度有关。下面图示为每厘米密封周长上的单位压缩力和截面直径间的关系用以估算安装O形圈时所需的总力大小。液压动密封:预压缩允许范围液压、气动静密封:预压缩允许范围气动动密封:预压缩允许范围和材料有关的O形圈圆周方向的压缩力四、O形圈安装设计    、O形圈安装在沟槽内时应允许它有一定的膨胀空间。通常允许的膨胀率在静密封中约为%在动密封中约为%。对于不同类型的沟槽其适用范围也不同。常用的沟槽形式有三种:    a、三角沟槽常用于发兰和端盖上的密封。其缺点是制造困难且供O形圈膨胀的空间非常小。    b、矩形沟槽广泛用于各种场合在不需要使用挡圈时也可做成倾斜侧面<o(沟槽尺寸见后页)。矩形沟槽三角沟槽活塞密封杆密封法兰密封  三角沟槽安装形式(单位:mm)O形圈截面直径W边长K半径r    C、梯形沟槽    仅推荐用于O形圈截面直径大于mm的某些特殊场合。例如为保持O形圈的顶部安装,就可以考虑做成梯形沟槽形式。  梯形沟槽安装形式单位:mmO形圈截面直径W沟槽宽度沟槽深度半径B±H±RR    局部结构设计    因为O形圈在安装时要受到挤压为避免受损必须将孔端或轴端加工成°~°的倒角且棱边要倒圆并去除毛刺。若O形圈安装时要穿过横向孔在过渡孔处也须倒角或倒圆。(A)孔的倒角(B)轴的倒角(C)过渡孔的倒角倒圆  倒角最小长度Cmin单位:mm截面直径W≤≤≤≤≤>倒角最小长度Cminoo  倒角表面粗糙度:Rz≤μmRa≤μm    沟槽加工精度及表面要求    通常被密封表面和沟槽表面不允许存在小的沟槽、划痕、凹坑、同心或螺旋状的加工痕迹。对动配合其表面要求比静配合更高。  表面光洁度密封形式表面Rmax(μm)Rmax(μm)Rmax(μm)径向动密封配合表面(孔、杆、轴)~~~沟槽表面(直径、侧面)≤≤≤径向静密封配合表面沟槽表面(直径、侧面)≤≤≤轴向静密封压力脉动场合、配合表面沟槽表面(直径、侧面)≤≤五、O形圈的安装    在进行O形圈安装时须注意以下事项:    确保各棱边或过渡处已倒角或倒钝并去除毛刺。    检查被密封表面有无缺陷。    清除所有的加工残留物。    安装路径上的螺纹需加防护套以防螺纹尖角刮伤O形圈。    为了方便安装可对O形圈安装表面涂润滑油脂。    手动安装时不可使用尖锐工具但要尽量有效借助工具以保证O形圈不扭曲。    禁止过分拉伸O形圈。    由密封带制成的O形圈禁止在其连接处进行拉伸。    若进行自动安装须做好充分准备。例如:为便于安装可在O形圈的表面涂钼、石墨、敷上滑石粉或用PTFE涂覆。六、贮存     密封件常作为备件方式贮存较长时间。为避免因外界因素而影响O形圈的物理和化学性能使弹性体损坏在贮存时应遵守以下一些规则:     贮存在干燥处。     温度在℃~℃之间避免和热源直接接触。     避免在阳光或氖光灯下直接照射。     置于原始装箱或气密容器内以防止氧化。     远离有害气源(如臭氧)以防止弹性体受损。  O形圈推荐沟槽设计  安装图:截面直径W径向安装轴向安装倒角半径沟槽深度沟槽宽度沟槽深度沟槽宽度动密封t静密封tbbbhbr规格尺寸公称外径D公称内径d断面直径实际内径公称外径D公称内径d断面直径实际内径dd允差dd允差±±±±()±±±()±±±()±±±±±±()±±±±±±±±        ±            

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