型圈的介绍课件

O型圈的介绍 一 概述 二 O型圈的材料 三 O型圈的应用 四 O型圈的失效形式 1 O型圈的定义 O型圈 O rings 是一种截面为圆形的橡胶密封圈 因其截面为O型 故称其为O型密封圈 也叫O型圈 最早出现在19世纪中叶 用于蒸汽机汽缸的密封元件 一 O型圈概述 2 O型圈适用范围 A 用于静密封B 往复运动密封C 旋转运动密封时 有丁腈橡胶 NBR 氟橡胶 FKM 硅橡胶 VMQ 乙丙橡胶 EPDM 氯丁橡胶 CR 丁基橡胶 BU 聚四氟乙烯 PTFE 天然橡胶 NR 等 3 O型圈的材料 二 O型圈的材料 1 O型圈的基本性能 1 材料的介绍 1 丁腈橡胶 NBR NitrileRubber 由丙烯睛与丁二烯共聚合而成 丙烯睛含量由18 50 丙烯睛含量愈高 对石化油品碳氢燃料油之抵抗性愈好 但低温性能则变差 一般使用温度范围为 25 100 丁睛胶为目前油封及O型圈最常用之橡胶之一 优点 具良好的抗油 抗水 抗溶剂及抗高压油的特性 具良好的压缩歪 抗磨及伸长力 缺点 不适合用于极性溶剂之中 例如酮类 臭氧 硝基烃 MEK和氯仿 用于制作燃油箱 润滑油箱以及在石油系液压油 汽油 水 硅润滑脂 硅油 二酯系润滑油 甘醇系液压油等流体介质中使用的橡胶零件 特别是密封零件 可说是目前用途最广 成本最低的橡胶密封件 2 硅橡胶 SiliconeRubber 硅胶主链由硅 si o si 结合而成 具有极佳的耐热 耐寒 耐臭氧 耐大气老化 有很好的电绝缘性能 抗拉力强度较一般橡胶差且不具耐油性 优点 经调制配方后抗张强度可达1500PSI及抗撕裂性可达88LBS弹性良好及具有良好的压缩歪对中性溶剂具有良好的抵抗性具极佳的抗热性具极佳的抗寒性对于臭氧及氧化物的侵蚀具极佳的抵抗性极佳的电绝缘性能隔热 散热性佳 缺点 不建议使用于大部份浓缩的溶剂 油品 浓缩酸及经稀释后的氢氧化钠之中 家用电器行业所使用的密封件或橡胶零件 如电热壶 电烫斗 微波炉内的橡胶零件 3 氟橡胶 FluoroCarbonRubber 分子内含氟之橡胶 依氟含量 即单体构造 而有各种类型 目前广用的六氟化系氟橡胶最早由杜邦公司以 Viton 商品名上市 耐高温性优于硅橡胶 有极佳的耐化学性 耐大部分油及溶剂 酮 酯类除外 耐候性及耐臭氧性 耐寒性则较不良 一般使用温度范围为 20 250 特殊配方可耐低温至 40 优点 可抗热至250 对于大部份油品及溶剂都具有抵抗的能力 尤其是所有的酸类 脂族烃 芳香烃及动植物油缺点 不建议使用于酮类 低分子量的酯类及含硝的混合物 汽车 机车 柴油发动机及燃料系统 化工厂的密封件 2 材料的选择 用作O形圈的材料有丁腈橡胶 硅橡胶 氟橡胶 羧酸腈 氟橡胶 乙丙橡胶 氢化丁腈橡胶 氯丁橡胶 聚氨酯 氯醇橡胶 丁苯橡胶 丁基橡胶 天然橡胶 乙烯 乙丙酸橡胶 聚丙烯酸酯橡胶 全氟橡胶等等 同样一种橡胶由于配方的不同 性能指标也有较大的变化 所以在材料栏中简单地填写丁腈橡胶或丁腈 40是不准确的 用于O形圈的材料化工部有专门的标准 如 HG T2579 1994 HG T2021 1991 HG T2333 1992 HG T3089 2001 HB5290 1991等 HG T2579 1994专门去掉了材料的具体类别 只给出了材料的一些性能指标 关于材料的选择参见表1 三 O型圈的应用 1 GB T342 1 1982的表示方法 内径d1 线径d2 执行国标GB3452 1 82比如 O形圈20 2 4 2GB3452 1 82中 20代表大圈内径为20毫米 2 4代表胶圈的截面直径是2 4毫米 2代表使用的橡胶种类 GB3452代表的是标准号 82代表的是标准公布年代 GB3452P1 20X2P4 2 不同用途的使用 圆柱静密封 即使按照JIS标准使用O型圈及沟槽尺寸 由于尺寸允差的组合而可能发生如图 1那样发生沟槽内径部位的垂驰 安装时注意不要发生O型圈咬入 图 1 B 平面静密封 平面静密封可如图 2分为承受内压 a 与外压 b 两类 内压用 a 的场合 原则上以O型圈外径D配合 而在外压用 b 的场合 原则上以O型圈内径d配合 而在C场合下由于没有内壁依附会因压力变化而磨损或脱落 禁止使用 图 2 D 三角沟槽用 C 真空法兰盘用密封 在真空器具中使用的O型圈 和一般液压用相比较 需注意在真空器具中的O型圈 由于密封介质是气体 与液体比较 容易从接触面的间隙中泄漏 因此要注意接触部位的表面粗糙度 为了简化机器有时使用三角形沟槽 以称端面倒角槽 如图 3所示 从在个方向挤压O型圈 O型圈的永久变形较大 图 3 3 沟漕设计的注意事项 a 间隙与挤隙O型圈由沟槽部位挤隙 是由流体的压力与间隙各橡胶的硬度所决定 它们之间的关系如图 4所示 在高压时的直径间隙可以是此值的75 左右设计 图 4 b 压缩余量 从密封功能上看 压缩余量最小值为8 最大值约为橡胶压缩永久变形的30 c 沟槽部位的表面粗糙度 d 孔与轴部位的倒角 在安装时为了不使缸筒与活塞杆与O型圈接触 受到损伤 参照表 6倒锥度 图 5 a 压缩率的设定使用范围 8 30 E 压缩率 mm 压缩余量 W H W mm O型圈截径H mm 沟槽深度 n 充填率G mm 沟槽宽W mm O型圈截径H mm 沟槽深度 4 设定程序 b 填充率的设定使用范围 max90 中央值75 设计的目标值 4 O型圈使用 当活塞杆不可能倒角及有螺纹时 请使用图 6所示安装夹具 注意防止损伤O型圈 当O型圈通过螺纹时 请在螺纹上套上金属薄片以便能圆滑的插入 在将O型圈装入沟漕中时 注意在安装时不要使O型圈发生扭曲 安装O型圈时 请在沟槽及O型圈上涂上密封介质 原则上O型圈不要重复使用照原样安装O型圈 保持机器内干净 不要用清洗液及汽油清洗 以防止橡胶胶溶胀 4 1使用注意事项 4 2O型圈的保管 在保管O型圈时须注意以下几项不要打开原包装避开直射日光及湿度低的场所不要放置在锅炉与炉子等高温热附件不要放置在易于发生臭氧的电机附近不要用细绳将O型圈捆扎挂在钉或金属线上在保管时有时会产生变色 表面产生白粉 对O型圈功能无