密封结构设计

1、o形密封圈结构设计，1、xxxxx20 xx-xx-xx，2。o形密封圈结构设计，1。o形圈概述2。O形密封圈原理和要求3，1.0 O形密封圈材料特性和选择4。o形密封圈设计原则5。o形密封圈凹槽设计6。o型圈性能7。o形圈故障8。o形圈变形发展。o型圈生产和制造。问题3。o型圈是一种圆形界面形状的橡胶圈，是液压和气动应用中使用最广泛的密封件。4、1.1 O型圈特点：1体积小，拆装方便，2静动密封，3静密封，几乎无泄漏，4一体式双向密封，5动摩擦力小，6价格低，5、2.1 O型圈密封原理，O型圈密封是挤压密封。当密封件产生初始变形和应力时，它不会泄漏。Pm=P0 Pp，Pp=KP .Pm=P0

2、 KP K是介质压力传递到O形环压力的系数(对于橡胶，K=1；是啊，无缝钢管？复合密封圈？因此，只要O形环中有初始压力，就可以实现无泄漏的绝对密封。o形密封圈是一种自密封结构。6，2.2形密封圈压缩变形率的选择，理论上，0压缩也能实现密封，但实际上是不可能的。在偏心工作载荷下，当O型圈拉伸变薄时，可能会泄漏出橡胶在低温下收缩变薄(低温会导致橡胶加速老化，失去补偿能力)。一般截面的压缩变形率为7%-30%，静密封采用大压缩比(15%-30%)，动密封采用小压缩比(9%-25%)。当O型圈安装在凹槽中时，它将被拉伸或压缩。如果拉伸和压缩的值太大，O形环的横截面将过度增加或减少，因为拉伸1%将相应地

3、使横截面直径W减少约0.5%。对于封孔(内压)，O型圈的拉力最好，最大允许拉力为6%；对于轴(内压)密封，O形环应沿其圆周压缩，最大允许圆周压缩为3%。在内压和外压下，8、2.4 O形圈的挤压原理、9、2.4 O形圈的允许挤压间隙和最大允许挤压间隙gmax与系统压力、O形圈截面直径和材料硬度有关。通常，工作压力越高，最大允许挤压间隙gmax值越小。如果间隙G超过允许范围，O形圈将被挤压甚至损坏。当压力超过5兆帕时，建议使用挡圈，10，2.4允许挤压间隙的O形圈，11，2.5 O形圈压缩量选择，液-气-静密封，液-动密封，气-动密封，与材料相关的O形圈圆周压缩力，12，3.5。3.1 O型圈材料

4、特性对比图，14和3.2 O型圈材料特性分类，15和3.3 O型圈材料硬度，17和3.5 O型圈材料耐化学性，18和3.6 O型圈材料耐温性，19和3.7 O型圈材料选择原则。连续操作、间歇操作等。2.工作介质：液体、气体或两相流，介质的物理和化学性质，与介质3的相容性。工作压力：中等工作压力，压力幅度，瞬时最大压力4。工作温度：瞬时温度和冷热交替温度5。成本来源：低成本，来源广泛，O型圈硬度：70-90肖氏硬度，静密封选用20，4.0 O型圈设计原则，通则：O型圈密封是挤压密封，主要设计内容是O型圈压缩和拉伸。o形圈直径压缩和拉伸。a、压缩过小：泄漏b、压缩过大：应力松弛引起的泄漏c、拉伸过

5、大：界面直径减小过大引起的泄漏，4.0压缩比设计：W%=(d0-h)/d0。a、有足够的密封接触面积b，避免永久变形c，减小摩擦力：圆柱形静密封为10%-15%，平面静密封为15%-30%。往复密封：10%-15%。旋转动密封：内径比轴大3%-5%，外径压缩比为3%-8%。低摩擦密封：一般为5%-8%，考虑介质和温度引起的膨胀，如果超过15%，重新选择材料。21、4.1 o形环设计原则、4.1图纸比例设计：W%=(d0 d)/(d0 d1)。O型圈安装在轴上后，通常会被拉伸。如果没有拉伸，它将很容易在装配过程中出来。如果拉伸过大，O形环的横截面积将会减少太多，并会发生泄漏。拉伸量一般为1%-5

6、%。22，4.2 O型圈设计原则，4.2接触宽度设计：O型圈安装在密封槽内后，其横截面被压缩变形。变形后的宽度及其与密封面的接触宽度都与O型圈的密封性能有关，如果数值过小，会影响密封性能。o形圈变形后的宽度Bo(mm)与o形圈的压缩比w和截面直径do有关。Bo=(1/(1-w)-0.6w) do可由以下公式计算(w取10% )。o形圈和密封面之间的接触面宽度b(mm)也取决于w和do: b=(4w20.34w0.31) do()。对于液体介质的密封，薄应比槽宽小0.2-0.5毫米。同时，Bo不应大于槽宽，否则承压后密封接触宽度可能减小，密封接触应力可能减小，导致泄漏。当有压力脉动时，过宽的槽会

7、导致O型圈偏移和磨损；如果凹槽宽度过小，O形圈将会充满凹槽，导致阻力过大。23、5.0 O形环槽设计、5.0 O形环槽设计：槽体积比O形环体积大15%左右。设计参数：形状、尺寸、精度和粗糙度。对于动密封，需要计算相对运动间隙。原理：易于加工，尺寸合理，精度易于保证，拆装方便。有3%-30%的压缩。介质膨胀，温升膨胀。c、过窄磨损和过宽滚动磨损。24，5.1 O形环槽设计，5.2 O形环槽深度设计：槽深度的设计决定了O形环的设计压力，槽深度加上间隙小于自由状态下O形环的线直径。o形圈的压缩量由内径压缩量和外径压缩量组成。“，O形圈在安装过程中被拉伸；用于滑动密封，如活塞密封。5.3 O形环槽凹口

8、和槽底圆角设计：凹口圆角：防止O形环在装配过程中被切割和划伤。R=0.10.2毫米太大，当它太小时会发生什么？(挤压和切割)槽底圆角：防止应力集中，动态：R=0.11.0毫米，静态：R=d0/2毫米，25，5.3 O形环槽设计，5.4 O形环槽凹口和槽底圆角设计：凹口圆角：防止装配过程中切割和刮伤O形环。R=0.10.2毫米太大，当它太小时会发生什么？(挤压和切割)槽底圆角：防止应力集中，动态：R=0.11.0 mm，静态：R=d0/2 mm，5.5 o形环槽表面粗糙度设计：静态密封：Ra=6.33.2，动态密封：Ra=1.6，旋转密封：轴槽：ra A，哪种工艺加工槽更好。凹槽的粗糙度太大或太

9、小。26，5.4 O形环槽设计，5.6 O形环挡圈设计：目的：防止O形环在工作过程中被间隙咬死和有效挤出。用途：单向压缩，一个扣环；双向压缩，两个扣环。27、5.5 O型环槽设计、5.7 O型环槽类型及公差：详见国标34523、28、5.6 O型环槽设计。5.8 O形密封圈常见类型：轴向密封、径向密封、接头密封、闷密封、29、6.0 O形密封圈性能、耐磨性、30、6.1 32、6.3 O形密封圈性能、抗挤压性、33、6.4 O形密封圈性能、配合性、34、7.0 O形密封圈失效、7.0 O形密封圈失效：O形密封圈常见失效原因是材料问题、压缩变形、间隙咬合、变形、磨损、表面粗糙度不当和焦耳效应。压缩变形，如右图所示：35，7.1 O形圈失效，7.1 O形圈磨损，如右图所示：36，7.2 O形圈失效，7.2 O形圈失效，O形圈在安装过程中损坏，如右图所示：37，7.3 O形圈失效，7.3 O形圈失效，O形圈爆破失效。7.4 O型圈失效：O型圈热损伤和氧化，如图右：39，7.5 O型圈失效，7.5 O型圈失效：O型圈扭曲和滚动，如图右：40，7.6 O型圈失效，7.6 O型圈失效：O型圈挤压