影响密封性能的其它因素

1、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。O形圈的硬度决定了O形圈的压缩量和沟槽最大允许挤出间隙。由于邵氏A70的丁腈密封都能满足大部分的使用条件,故如对密封材料不作特殊说明,一般提供邵氏A70的丁腈橡胶。
2、挤出间隙
最大允许挤出间隙gmax和系统压力,O形圈截面直径以及材料硬度有关。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形圈挤出甚至损坏。
3、压缩永久变形
评定O形圈密封性能的另一指标即所选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,也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:b0-原始厚度(即截面直径W)
 b1-压缩状态下的厚度
 b2-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30%,在动密封中约为20%。

 

 

表2 最大允许挤出间隙gmax

压力

MPa

O形圈截面直径W    

1.78

2.62

3.53

5.33

7.00

邵氏硬度A70

≤3.50

0.08

0.09

0.10

0.13

0.15

≤7.00

0.05

0.07

0.08

0.09

0.10

≤10.50

0.03

0.04

0.05

0.07

0.08

邵氏硬度A80

≤3.50

0.10

0.13

0.15

0.18

0.20

≤7.00

0.08

0.09

0.10

0.13

0.15

≤10.50

0.05

0.07

0.08

0.09

0.10

≤14.00

0.03

0.04

0.05

0.07

0.08

≤17.50

0.02

0.02

0.03

0.03

0.04

邵氏硬度A90

≤3.50

0.13

0.15

0.20

0.23

0.25

≤7.00

0.10

0.13

0.15

0.18

0.20

≤10.50

0.07

0.09

0.10

0.13

0.15

≤14.00

0.05

0.07

0.08

0.09

0.10

≤17.50

0.04

0.05

0.07

0.08

0.09

≤21.00

0.03

0.04

0.05

0.07

0.08

≤35.00

0.02

0.03

0.03

0.04

0.04

※ 当压力超过5MPa时,建议使用挡圈。

※ 对静密封应用场合,推荐配合为H7/g6。

4、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15%-30%,而在动密封中约为9%-25%。

5、   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小,因为拉伸1%相应地使截面直径W减小约0.5%。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6%;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3%。

6、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0.5m/s时,O形圈选择可按正常设计标准;当圆周速度大于0.5m/s时,须考虑拉长的橡胶圈受热后会收缩这一现象,故选择密封圈使其内径比起被它密封的轴径约大2%,上述现象就可以避免。密封圈在沟槽中安装后,导致密封圈受到径向压缩,O形圈圈在沟漕中形成微量波纹状,从而改善了润滑条件。

7、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,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。

 

O形密封圈选择应考虑的因素
O型密封圈技术数据

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