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O型圈設計幾個參考原則

發布時間:2016-05-10 15:09:57

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1)壓縮率

  壓縮率W通常用下式表示:

  W= (do-h)/do%

  式中 do——O型圈在自由狀態下的截面直徑(mm)

  h ——O型圈槽底與被密封表面的距離,即壓縮后的截面高度(mm)。

  在選取壓縮率時,以下三個方面的因素應給以重視,

  a.要有足夠的密封接觸面積 b.摩擦力盡量小 c.盡量避免永久變形。

  一般靜密封壓縮率大于動密封,但其極值應小于30%。

  1.1)靜密封:圓柱靜密封裝置和往復運動式密封裝置一樣,一般取W=10%~15%;平面密封裝置取W=15%~30%。

  1.2)動密封分為三種情況

  a.往復運動密封一般取W=10%~15%。

  b.旋轉運動密封在選取壓縮率時必須要考慮焦耳熱效應,一般來說,旋轉運動用O形圈的內徑要比軸徑大3%~5%,外徑的壓縮率W=3%~8%。

c.低摩擦運動用,為了減小摩擦阻力,一般均選取較小的壓縮率,即 W=5%~8%。此外,還要考慮到介質和溫度引起的橡膠材料膨脹。通常在給定的壓縮變形之外,允許的膨脹率為15%,超過這一范圍說明材料選用不合適,應改用其他材料的O型圈,或對給定的壓縮變形率予以修正。壓縮變形的具體數值,一般情況下,各國都根據自己的使用經驗制訂出標準或給出推薦值。

  2)拉伸量

  O型圈在裝入密封溝槽后,一般都有一定的拉伸量。與壓縮率不同,拉伸量的大小對密封性能和使用壽命也有很大的影響。拉伸量大不但會導致安裝困難,同時也會因截面直徑do發生變化而使壓縮率降低,以致引起泄漏。拉伸量α可用下式表示:

  α=(d do)/(d1 do)

  式中d——軸徑(mm);d1——O形圈的內徑(mm);do——O形圈的截面直徑(mm)。

  3)接觸寬度:裝入密封溝槽后,其橫截面產生壓縮變形。變形后的寬度及其與軸的接觸寬度都和密封性能和使用壽命有關,其值過小會使密封性受到影響;過大則增加摩擦,產生摩擦熱,影響壽命。變形后的寬度BO(mm)與O型圈的壓縮率W和截面直徑dO有關,可用下式計算

  BO={1/(1-W)-0.6W}dO (W取10%~40%)

  O型圈與軸的接觸面寬度b(mm)也取決于W和dO:

  b=( 4W2 0.34W 0.31)dO ( W取10%~40%)

  對摩擦力限制較高的密封,如氣動密封、液壓伺服控制元件密封,可據此估算摩擦力。



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