擠壓成型是否更具有密封性
2021-05-27
O型橡膠圈密封圈簡稱O型圈，是一種截面形狀為圓形的橡膠圈。O型密封圈是液壓、氣動(dòng)系統(tǒng)中使用最廣泛的一種密封件。O型圈有良好的密封性能，既可用于靜密封，也可用于動(dòng)密封中；不僅可單獨(dú)使用，而且是許多組合式密封裝置中的基本組成部分。它的使用范圍很寬，如果材料選擇得當(dāng)，可以滿足各種介質(zhì)和各種運(yùn)動(dòng)條件的要求。
O型密封圈是一種擠壓型密封，擠壓型密封的基本工作原理是依靠密封件發(fā)生彈性變形，在密封接觸面上造成接觸壓力，接觸壓力大于被密封介質(zhì)的內(nèi)壓，則不發(fā)生泄漏，反之則發(fā)生泄漏。
O型密封圈是典型的擠壓型密封。O型圈截面直徑的壓縮率和拉伸量是密封設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，對密封性能和使用壽命有重要意義。O型密封圈有良好的密封效果很大程度上取決于O型圈尺寸與溝槽尺寸的正確匹配，形成合理的密封圈壓縮量與拉伸量。
壓縮率
壓縮率W通常用下式表示：
W=（d0-h）/d0 ×100%
式中d0-----O型圈在自由狀態(tài)下的截面直徑(mm);
h------O型圈槽底與被密封表面的距離（溝槽深度），即O型圈壓縮后的截面高度(mm)
在選取O形圈的壓縮率時(shí),應(yīng)從如下3方面考慮：
1．要有足夠的密封接觸面積；
2．摩擦力盡量??；
3．盡量避免永久變形。
從以上這些因素不難發(fā)現(xiàn),他們相互之間存在矛盾。壓縮率大就可獲得大的接觸壓力，但是過大的壓縮率無疑就會(huì)增大滑動(dòng)摩擦力和永久形。而壓縮率過小則可能由于密封溝槽的同軸度誤差和O形圈誤差不符合要求，消失部分壓縮量而引起泄漏。因此，在選擇O形圈的壓縮率時(shí)，要權(quán)衡各方面的因素。一般靜密封壓縮率大于動(dòng)密封，但其極值應(yīng)小于25%，否則壓縮應(yīng)力明顯松弛，將產(chǎn)生過大的永久變形，在高溫工況中尤為嚴(yán)重。
O型密封圈壓縮率W的選擇應(yīng)考慮使用條件，靜密封或動(dòng)密封；靜密封又可分為徑向密封與軸向密封；徑向密封（或稱圓柱靜密封）的泄漏間隙是徑向間隙，軸向密封（或稱平面靜密封）的泄漏間隙是軸向間隙。軸向密封根據(jù)壓力介質(zhì)作用于O形圈的內(nèi)徑還是外徑又分受內(nèi)壓和受外壓兩種情況，內(nèi)壓增加的拉伸，外壓降低O形圈的初始拉伸。上述不同形式的靜密封，密封介質(zhì)對O形圈的作用方向是不同的，所以預(yù)壓力設(shè)計(jì)也不同。對于動(dòng)密封則要區(qū)分是往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封還是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)密封。
1．靜密封：圓柱靜密封裝置和往復(fù)運(yùn)動(dòng)式密封裝置一樣，一般取W=10%～15%；平面靜密封裝置取W=15%～30%。
2．對于動(dòng)密封而言，可以分為三種情況；往復(fù)運(yùn)動(dòng)一般取W=10%～15%。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)密封在選取壓縮率時(shí)必須要考慮焦耳熱效應(yīng)，一般來說，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)用O形圈的內(nèi)徑要比軸徑大3%-5%，外徑的壓縮率W=3%-8%。低摩擦運(yùn)動(dòng)用O型圈，為了減少摩擦阻力，一般均選取較小的壓縮率，即W=5%-8%，此外，還要考慮到介質(zhì)和溫度引起的橡膠材料膨脹。通常在給定的壓縮變形之外，允許的最大膨脹率為15%，超過這一范圍說明材料選用不合適，應(yīng)改用其他材料的O形圈，或?qū)o定的壓縮變形率予以修正。
O型密封圈是一種擠壓型密封，擠壓型密封的基本工作原理是依靠密封件發(fā)生彈性變形，在密封接觸面上造成接觸壓力，接觸壓力大于被密封介質(zhì)的內(nèi)壓，則不發(fā)生泄漏，反之則發(fā)生泄漏。
O型密封圈是典型的擠壓型密封。O型圈截面直徑的壓縮率和拉伸量是密封設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，對密封性能和使用壽命有重要意義。O型密封圈有良好的密封效果很大程度上取決于O型圈尺寸與溝槽尺寸的正確匹配，形成合理的密封圈壓縮量與拉伸量。
壓縮率
壓縮率W通常用下式表示：
W=（d0-h）/d0 ×100%
式中d0-----O型圈在自由狀態(tài)下的截面直徑(mm);
h------O型圈槽底與被密封表面的距離（溝槽深度），即O型圈壓縮后的截面高度(mm)
在選取O形圈的壓縮率時(shí),應(yīng)從如下3方面考慮：
1．要有足夠的密封接觸面積；
2．摩擦力盡量??；
3．盡量避免永久變形。
從以上這些因素不難發(fā)現(xiàn),他們相互之間存在矛盾。壓縮率大就可獲得大的接觸壓力，但是過大的壓縮率無疑就會(huì)增大滑動(dòng)摩擦力和永久形。而壓縮率過小則可能由于密封溝槽的同軸度誤差和O形圈誤差不符合要求，消失部分壓縮量而引起泄漏。因此，在選擇O形圈的壓縮率時(shí)，要權(quán)衡各方面的因素。一般靜密封壓縮率大于動(dòng)密封，但其極值應(yīng)小于25%，否則壓縮應(yīng)力明顯松弛，將產(chǎn)生過大的永久變形，在高溫工況中尤為嚴(yán)重。
O型密封圈壓縮率W的選擇應(yīng)考慮使用條件，靜密封或動(dòng)密封；靜密封又可分為徑向密封與軸向密封；徑向密封（或稱圓柱靜密封）的泄漏間隙是徑向間隙，軸向密封（或稱平面靜密封）的泄漏間隙是軸向間隙。軸向密封根據(jù)壓力介質(zhì)作用于O形圈的內(nèi)徑還是外徑又分受內(nèi)壓和受外壓兩種情況，內(nèi)壓增加的拉伸，外壓降低O形圈的初始拉伸。上述不同形式的靜密封，密封介質(zhì)對O形圈的作用方向是不同的，所以預(yù)壓力設(shè)計(jì)也不同。對于動(dòng)密封則要區(qū)分是往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封還是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)密封。
1．靜密封：圓柱靜密封裝置和往復(fù)運(yùn)動(dòng)式密封裝置一樣，一般取W=10%～15%；平面靜密封裝置取W=15%～30%。
2．對于動(dòng)密封而言，可以分為三種情況；往復(fù)運(yùn)動(dòng)一般取W=10%～15%。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)密封在選取壓縮率時(shí)必須要考慮焦耳熱效應(yīng)，一般來說，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)用O形圈的內(nèi)徑要比軸徑大3%-5%，外徑的壓縮率W=3%-8%。低摩擦運(yùn)動(dòng)用O型圈，為了減少摩擦阻力，一般均選取較小的壓縮率，即W=5%-8%，此外，還要考慮到介質(zhì)和溫度引起的橡膠材料膨脹。通常在給定的壓縮變形之外，允許的最大膨脹率為15%，超過這一范圍說明材料選用不合適，應(yīng)改用其他材料的O形圈，或?qū)o定的壓縮變形率予以修正。
