密封结构设计23256ppt课件

、o形圈密封结构设计、1、LiQiang2011-01-07、2、o形圈密封结构设计、1、o形圈概要2、o形圈密封原理和要求3、o形圈材料特性和选择4、o形圈密封设计原则5、o形圈密封槽设计6、o形圈性能7、o形圈故障8、o形圈o形圈生产制造10、问题、3.0 o形圈的概要、o形圈是界面形状为圆形的橡胶圈，是液压空气中应用最广泛的密封件。 4、1.0O型圈的特点： 1尺寸的小型装卸容易，2动密封件为3静密封件，几乎没有泄漏的4个单体，可以使用双向密封件，5动摩擦力低，6价格低。 5、2.1o型密封圈的原理，o型密封圈是一种压缩型密封圈。 密封件发生初始变形和应力Pseal、PwPseal时，没有泄漏。 Pm=P0 Pp，Pp=KP。 Pm=P0 KPK是介质压力传递至o形环压力的系数(对比橡胶，K=1； 无缝钢管？ 复合密封？ 因此，只要o型圈有初期压力，就可以进行无泄漏的绝对密封。 o形圈密封为自密封结构。 选择、6、6,2.2o环形密封件的压缩变形率，理论上即使是0压缩也可以密封，但实际上是不可能的。 在偏心工作负荷下，o型圈伸长变细时，低温橡胶的收缩可能泄漏，变细，泄漏(低温下橡胶的老化可能加速，失去补偿能力)一般截面有7%-30%的压缩变形率，静密封采用大压缩率(15%-30% )，动密封采用小压缩率(9-25% ) ，7，2.3 o型圈可根据内压、外压来选择，承受内压的o型圈的外径与槽的外径相同，承受外压的o型圈的内径与槽的内径相同，在槽中安装o型圈以防止工作压力下o型圈的出现时，会受到拉伸或压缩如果拉伸和压缩数值过大，则o形圈的截面过大或过小。 这是因为拉伸1%后，截面直径w减小约0.5%。 对孔进行(内压)密封时，o形圈处于伸长状态，最大容许伸长量为6%； 轴用(内压)密封时，o形圈优选在周长方向压缩，最大允许周长压缩量为3%。 承受、内压，承受外压。 8、2.4o型环挤出原理、9、2.4o型环挤出间隙、最大允许挤出间隙gmax与系统压力、o型环截面直径及材料硬度有关。 通常，工作压力越高，最大允许挤出间隙gmax的值越小。 间隙g超过允许范围时，可能会导致o型圈的挤出或破损，压力超过5MPa时，建议使用挡圈。10，2.4 o型环的压出允许间隙、11，2.5 o型环的压缩量选择、液压-气压-静密封、液压-动密封、气压-动密封、与材料相关的o型环的圆周方向的压缩力、12，3.0 o型环的材料特性、13.1 o型环材料特性比较图、14， 3.2o环材料特性排名，15，3.3 o环材料硬度，16，3.4 o环材料特性，17，3.5 o环材料的耐化学药品性，18，3.6 o环材料的耐温性，19，3.7 o环材料的选定原则，外在原因： 1，动作状态：动态密封，静态密封； 连续工作、间歇工作等2、工作介质：液体、气体、二相流、与介质的物理化学性能、与介质的相容性3、工作压力：介质的工作压力的高低、压力的振幅、瞬时最大压力4、工作温度：瞬时温度和冷热交变温度5、成本源：低成本、源宽、o型环的硬度：一般为70-90邵氏硬度、静态密封为低值70、旋转密封为. 20，4.0 o型圈设计原则，通则： o型圈密封为挤出式密封，设计的主要内容是o型圈的压缩和拉伸。 o形圈的直径压缩伸长。 a、压缩量过小：泄漏b、压缩量过大：应力缓和引起泄漏c、拉伸量过大：界面直径减小过大而引起泄漏，4.0压缩率设计： W%=(d0-h)/d0。 a、有足够的密封接触面积b，避免永久变形c，摩擦力尽可能小的圆柱静密封： 10%-15%，平面静密封： 15%-30%。 往复式密封： 10%-15%。 旋转密封：内径比轴大3%-5%，外径压缩率为3%-8%。 低摩擦用密封垫片：一般为5%-8%，考虑到介质和温度引起的膨胀，超过15%时重新选择材料。. 21、4.1环设计原则，4.1拉伸率设计： W%=(d0 d)/(d0 d1)。 将o形圈组装到轴上时，一般有伸长率，如果没有伸长率，组装时容易脱落，伸长率过大时，o形圈的截面积过小，会发生泄漏。 一般拉伸量为1%-5%。22、4.2环设计原则、4.2接触宽度设计：将o形环放入密封槽后，其横截面会产生压缩变形。 变形后的宽度和密封面的接触宽度以及o型圈的密封性能，其值过小的话，密封性会受到影响。 o形环变形后的宽度Bo(mm )与o形环的压缩率w和截面直径do有关，能够用下式计算Bo=(1/(1-W)-0.6W)do(W为10%40% )的o形环和密封面的接触面宽度b(mm )也设为w和do:b=(4W2 0.34W 0.31)do(W为10%40% ) 考虑到压力脉动和抽真空的需要，Bo接近槽宽，气体介质的密封中，Bo比槽宽小0.1液体介质的密封中，Bo比槽宽小0.2-0.5mm。 同时，Bo不得大于槽宽。 接受后，可能会减小密封接触宽度，减小密封接触应力而泄漏。 有压力脉动时，如果槽宽过大，o型圈偏移，磨损的槽宽过小，o型圈会埋入槽中，阻力过大。23、5.0O形环槽设计、5.0O形环槽设计：槽体积比o形环体积大15%左右。 设计参数：对于形状、尺寸、精度、粗糙度和动态密封，必须计算相对运动间隙。 原则：加工方便，尺寸合理，精度容易保证，装卸方便。 a，有3%-30%的压缩。 b .在介质中膨胀，温度上升后膨胀。 c、过窄的磨损，过宽的滚动磨损。24、5.2O形环槽设计、5.2O形环槽深设计：槽深的设计决定了o形环的设计压缩量，槽深加上间隙后小于o形环自由状态下的o形环线径。 o形环压缩量由内径压缩量和外径压缩量构成。 ”、安装o形圈时用于拉伸的活塞密封等折动密封。 5.3O型圈的开槽和槽底圆角设计：开槽圆角：在组装o型圈时不会产生损伤或损伤。 R=0.10.2mm过大，过小会怎样？ (挤出和切痕)槽底圆角：应力集中防止，动作： R=0.11.0mm，静：R=d0/2mm，25，5.3 o环槽设计，5.4O环槽切口和槽底圆角设计：切口圆角： o环组装时的切痕和防止划伤。 R=0.10.2mm过大，过小会怎样？ (挤出和切痕)槽底焊脚：应力集中防止，动： R=0.11.0mm，静：R=d0/2mm，5.5O环槽表面粗糙度设计：静密封： Ra=6.33.2，动密封： Ra=1.6，旋转密封：轴槽： Ra=0.4以下。 a，用什么工艺加工沟槽比较好？ b、沟槽粗糙度过大或过小会出现什么问题。 26、5.6O形圈槽设计、5.6O形圈挡圈设计：防止o形圈在工作中被间隙咬住或挤出。 使用：单向压力、1个挡圈双向施加压力，请给我2个挡圈。27、5.5o环槽设计、5.7O环槽设计与公差：详情请参阅GB/T34523、28、5.6o环槽设计、5.8O环槽设计、轴向密封、径向密封、接头密封、封闭密封、29、6.0o环性能、耐磨损性、30、6.1o环性能、密封.31、6.2o型环密封要求、稳定性.32、7.0O型环性能、耐挤出性、33、7.0O型环性能、密合性、34、7.0O型环故障、7.0O型环故障： o型环常见故障原因为材料问题、压缩变形、间隙咬伤、扭曲现象、磨料磨损、表面粗糙度不良和焦耳压缩变形如右图所示：35，7.1o型圈故障，7.1 o型圈故障： o型圈磨损，如右图所示：36，7.2o型圈故障，7.2 o型圈故障： o型圈安装破损，如右图所示：37，7.3o型圈故障，7.3 o型圈故障： o型圈38，7.4O型圈故障7.4 o型圈故障： o型圈热损伤和氧化，如右图所示39，7.5o型圈故障，7.5 o型圈故障： o型圈扭转损伤，如右图所示40，7.6o型圈故障，7.6 o型圈故障： o型圈推出故障如右图所示41， 7.7O型圈故障、7.7O型圈故障： o型圈膨胀故障如右图所示42