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O型圈设计建议

18 Sep 2016 - 鑫华煦密封件

安装建议:


基本要求:
在安装O形圈之前,检查以下各项:
引入角是否按图纸加工?
内径是否去除毛刺?锐边是否倒圆?
加工残余,如碎屑、脏物、外来颗粒等,是否已去除?
螺纹尖端是否已遮盖?
密封件和零件是否已涂润滑脂或润滑油?(要保证与弹性体的介质相容性。推荐用所密封的流体来润滑。)
不得使用含固体添加剂的润滑脂,如二硫化钼,硫化锌。


手工安装:
使用无锐边的工具;
保证O形圈不扭曲,使用辅助工具保证正确定位;
尽量使用安装辅助工具;
不得过量拉伸O形圈;
对于用密封条粘接成的O形圈,不得在连接处拉伸。


安装过螺纹、花键等:
当O形圈拉伸后,要通过螺纹、花键、键槽等时,必须使用安装心轴。该心轴可以用较软的金属或塑料制成,并不得有毛刺和锐边。


自动化安装:
自动化安装O形圈要求有充分的准备。通常对O形圈的表面用几种方法来处理,已减小安装磨擦力小、防止粘
连,容易分离。
对于那些尺寸不稳定的零件的处理与安装,需要丰富的经验。要获得可靠的自动化装配,需要对O形圈进行特别的操作和安装。

图片2


压缩率
O形圈在沟槽中的初始变形(挤压量)对其密封作用是必要的:
      1. 获得初始密封接触应力;
      2. 补偿产品公差(在间隙配合中连接二者);
      3. 保证一定的摩擦力;
      4. 补偿永久压缩变形(损失);
      5. 补偿磨损。
对于不同的应用,下面列出了其初始变形量与截面直径(d2)的比例;
动密封应用:6%-20%
静密封应用:15%-30%
在设计时,可根据图1-5和图1-6中推荐的初始压缩变形量来设计沟槽尺寸:

        以上二图中的初始压缩变形量是根据ISO3601-2标准,考虑了负载与截面直径的关系后制成的。
        由于初始变形的程度不同,以及密封材料的硬度不同,O形圈的压缩压力的大小也有所不同。
        O形圈圆周每厘米长度上所承受的压缩力的大小。可用于估计静密封应用时O形圈所受的总的压缩力的大小。拉伸与压缩是O形圈在沟槽中安装的两种形态。在径向密封的结构配置中,O形圈装在内沟槽中(作为“外圆密封”),O形圈必须受到拉伸,且其内径拉伸后大于沟槽的外径。在安装后的状态,O型圈的最大伸长量应该为3%(内径>50mm)或5%(内径<50mm)。
        当O形圈装在外沟槽中(作为“内圆密封”),O形圈沿圆周周长方向被压缩。在安装后的状态,其最大周长压缩量为1%。若超过以上拉伸或压缩量,会导致O形圈截面尺寸的过度增加或减少,这会影响O形圈的工作寿命。O形圈沿周长方向拉伸1%,会导致其截面尺寸缩小0.5%。


技术参数
O形圈可以广泛应用在各种环境。环境的温度、压力、速度和介质决定了密封材料的选择。为了正确地评估O形
圈是否对某种具体应用适用,我们必须对所有的工作参数及其相互影响予以考虑:

工作压力

工作压力
静密封
内径大于50mm的O形圈在5Mpa以下工作时,不需要挡圈;内径小于50mm的O形圈在10Mpa以下工作时,不需
要挡圈;(与材料硬度、截面尺寸、间隙有关系)40Mpa以下,必须使用挡圈;50Mpa以内,使用特殊的挡圈。
注意最大许可间隙。
压力小于5Mpa的往复运动,不需要使用档圈;
大于5Mpa,必须使用档圈。

速度(与材料、应用有关)
往复运动速度最大0.5m/s;
旋转运动速度最大0.5m/s;

温度
-60℃至+325℃(与材料种类和介质相容性有关)在评估时,极端温度和连续工作温度都要予以考虑。对于动
密封,由于摩擦生热造成的温度升高,要特别注意。

介质
由于有着许多具有不同特性的密封材料可供选择,德克的密封件可满足几乎所有液体、气体和各种化学介质的
使用要求。

沟槽设计

导入倒角
        正确的沟槽设计可以从一开始就消除可能的损伤和密封失效。由于O形圈安装时受挤压,所以设计O形圈导入过程中接触的零件时,必须要有规定倒角和倒圆。

图片1


倒角最小长度Z,作为与O形圈截面直径相关的函数,列于下表中:
表1-1导入倒角


导入倒角最小长度(Zmin)

O形圈截面直径d2

15°

20°

 

2.5

1.5

≤1.78

3.0

2.0

≤2.62

3.5

2.5

≤3.53

4.5

3.5

≤5.33

5.0

4.0

≤6.99

6.0

4.5

>6.99

导入倒角的表面粗糙度为:Rz≤4.0mm,Ra≤0.8mm.



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