O型圈设计及实物质量控制注意事项.doc

O型圈设计及实物质量注意事项1、O型圈的密封原理O型圈是一种可对两个方向起密封作用的密封元件，当安装在各种形式的安装沟槽中，其径向或轴向预压缩赋予O型圈自身的初始能力，它随着工作介质压力的提高使其变形并增大其密封效果，如工作介质压力降到“零”时，变形恢复到安装的原始压缩状态。 O型圈一般采用质地均匀细密的橡胶制造，有极低的玻璃态温度，自然气候温度下，保持良好的弹性（进入玻璃体温度的材料称为塑料），泊松比在大于0.45接近0.5的状态，在高压状态下，橡胶弹性体可以看作表面张力极大的流体。在密封容器中，各个方向的压强都相等，油施加在弹性体上的压力与安装初始状态的预压力叠加后，预压面的压强PmaxPi预压强P2流体压强P2，随P2增大Pmax衡大于P2，保证了无泄漏。 径向密封时（动静分布）O型圈径向受压预紧，轴向静密封O型圈平面轴向受压预紧。常用O型圈材料代号性能见德氏封P9，硬度、颜色、耐温性见德氏封P6，使用要点和禁忌见德氏封P6、P7、P8。O型圈形状和表面缺陷的允许偏差见德氏封P12。O型圈机械性能指标：硬度，抗拉强度，延伸率，耐低温，低温脆性，压缩永久变形。1、O型圈尺寸和材料硬度的选择为达到好的密封效果，所选O型圈的截面直径d2应尽可能选大的，对于动密封，考虑尺寸公差、光洁度等，大的d2是最佳方案，对静密封大的d2更安全，密封宽度大，防渗透效果好。O形圈的硬度取决于工作压力、密封面硬件间隙g（即工程间隙）、动静密封的不同场合、所密封物体表面加工质量（粗糙度），标准情况下邵尔A70，高压或脉冲压力工况下材料硬度可达到邵尔A90。硬度越高，抗挤出、抗泄漏能力越强，但抗渗漏能力越差。2、O形圈安装后的初始压缩量是保证初始密封和第二阶段密封功能的关键静密封 15-30% 有标准选择图表 小d2的可达32%，大d2 15-20%动密封（液压） 10-18%动密封（气压） 4-12%3、拉伸和挤压（德P15）径向孔密封场合，型圈将受拉伸，允许最大拉伸量6，每拉伸1，截面减小0.5。径向轴密封场合，O型圈将受挤压，允许最大挤压量3，超过3，O型圈将在沟槽中弯曲。4、安装沟槽的填满率（德P16）O型圈安装沟槽矩形面积应大于O型圈截面积约25（真空密封除外应为100），以满足O型圈与化学物质接触热膨胀等，安装沟槽有足够空间来适应，槽满率应为70-85之间。5、安装沟槽的圆角槽口边一律为R0.2底角：d28、R16、安装沟槽的表面粗糙度密封形式表面压力Ra径向动密封配合表面 a沟槽底面 b沟槽侧面 c/0.41.63.2径向静密封密封表面 a沟底面 b沟侧面 c无脉动1.63.26.3轴向静密封密封表面 a沟底面 b沟侧面 c有脉动0.81.63.2密封表面的密封宽度小，是主密封面，要求粗糙度高，其余为副密封7、导锥安装径向密封时，O型圈过棱角必须有导锥，应在15-20之间，轴向长度在相应安装沟槽尺寸表中查得。8、允许最大硬件密封间隙（即工程间隙）密封类型压力Mpa允许最大径向间隙（g）mm邵尔A70邵尔A80邵尔A90径向静密封66-1010-1616-2525-350.20.10.050.250.200.100.050.300.250.200.100.05径向动密封35-66-88-100.20.10.250.170.100.300.200.150.10动密封，当压力超过5Mpa时，推荐使用挡圈由上表可以看出，O型圈挤出损坏与间隙和O型圈硬度有关，结合面有磕碰，不平度造成g时，邵尔A越大，抗挤出能力越强，压力16Mpa时，邵尔A70不能使用，邵尔A90的最安全，最好采用挡圈式结构管路联接和管接头与机体联接，均应注意。（4）压缩永久变形（断裂延伸率）在负载作用下橡胶不仅是弹性体，也会出现永久变形，使O型圈在沟槽中的预压力降低，甚至瞬间缺失（粘弹性和跟随性）造成漏油、气。DVR（h0h2）/（h0h1）*100h0：压缩