一、O型圈拉伸與壓縮
將O型圈安裝在溝槽內時,O型圈要受到拉伸或壓縮。若拉伸和壓縮的數值過大,將導致O型圈截面過度增大或減小,因為拉伸1%相應地使O型圈截面直徑W減小約0.5%。對于孔用密封,O型圈最好處于拉伸狀態,O型圈最大允許拉伸量為6%;對于軸用密封,O型圈最好延其周長方向受壓縮,O型圈最大允許周長壓縮量為3%。
將O型圈安裝在溝槽內時,O型圈要受到拉伸或壓縮。若拉伸和壓縮的數值過大,將導致O型圈截面過度增大或減小,因為拉伸1%相應地使O型圈截面直徑W減小約0.5%。對于孔用密封,O型圈最好處于拉伸狀態,O型圈最大允許拉伸量為6%;對于軸用密封,O型圈最好延其周長方向受壓縮,O型圈最大允許周長壓縮量為3%。
二、O型圈的密封形式
O型圈密封按負載類型可分為靜密封和動密封;O型圈按密封用途可分為孔用密封、軸用密封和旋轉軸密封;O型圈按其安裝形式又可分為徑向安裝和軸向安裝。O型圈徑向安裝時,對于軸用密封,應使O型圈內徑和被密封直徑間的偏差盡可能地小;對于孔用密封,應使其內徑等于或略小于溝槽的直徑。O型圈軸向安裝時,要考慮壓力方向。內部壓力時,O型圈外徑應比溝槽外徑約大1~2%;外部壓力時,應使O型圈內徑比溝漕內徑約小1~3%。
O型圈密封按負載類型可分為靜密封和動密封;O型圈按密封用途可分為孔用密封、軸用密封和旋轉軸密封;O型圈按其安裝形式又可分為徑向安裝和軸向安裝。O型圈徑向安裝時,對于軸用密封,應使O型圈內徑和被密封直徑間的偏差盡可能地小;對于孔用密封,應使其內徑等于或略小于溝槽的直徑。O型圈軸向安裝時,要考慮壓力方向。內部壓力時,O型圈外徑應比溝槽外徑約大1~2%;外部壓力時,應使O型圈內徑比溝漕內徑約小1~3%。
三、O型圈用作旋轉軸密封
O型圈可用作低速旋轉運動及運行周期較短的旋轉軸密封。當圓周速度低于0.5m/s時,O型圈選擇可按正常設計標準;當圓周速度大于0.5m/s時,須考慮拉長的橡膠圈受熱后會收縮這一現象,故選擇O型密封圈使其內徑比起被它密封的軸徑約大2%,上述現象就可以避免。O型密封圈在溝槽中安裝后,導致O型密封圈受到徑向壓縮,O型圈在溝漕中形成微量波紋狀,從而改善了潤滑條件。
四、O型圈線徑的選擇
O型圈線徑的選擇在O型圈的使用中占據著非常重要的位置。若O型圈線徑選擇不當,輕則O型圈密封效果不佳;重則O型圈直接被“咬壞”,根本達不到O型圈密封的效果。通常情況,在壓縮率一定的情況下,O型圈線徑越大則永久變形越小,使用大線徑的O型圈可得到穩定的密封效果。特別O型圈在作為動密封使用時,O型圈線徑大具有防止擰扭的作用。
五、如何合理設計O型圈溝槽尺寸
溝槽中的O型圈在介質壓力驅使下會發生變形,O型圈邊緣部分會流入間隙位置達到O型圈密封功能。O型圈受到的壓力越大,致使O型圈變形越大,則O型圈將獲得更好的密封效果。在O型圈受到的壓力超出其承受極限時,則O型圈會被擠入到間隙中,造成O型圈密封失效。為此O型圈溝槽設計時,必須合理搭配O型圈硬度、工作壓力和間隙公差之間關系。并且在O型圈溝槽設計時,應使O型圈溝槽間隙盡可能小。實際作業中,不可避免地會遇到O型圈溝槽間隙較大,為避免O型圈被擠入到間隙中,應考慮選用抗擠出能力強和尺寸穩定性較好的材質做成O型圈,如聚氨酯材料O型圈。
O型圈硬度、工作壓力、間隙公差之關系
O型圈-線徑/硬度/壓力之關系-間隙公差
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||||||||
|
硬度
|
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
|