O型圈密封結構設計

1、0型圈密封結構設計LiQiang2011-01-07Johnson幼Controls0型圈密封結構設計每一天JohnsonControls2JohnsonControls|January20091、o型圈概述2、0型圈密封原理和要求3、0型圈材料特性及選擇4、0型圈密封的設計原則5、0型圈密封溝槽設計6、0型圈的性能7、0型圈失效8、0型圈的變形發(fā)展9、0型圈生產(chǎn)制造10、問題JohnsonControlsJohnsonControls|Januiry20091.0O型圈概述JohnsonControlsJohnsonControls|Januiry20090型圈是一種界面形狀為圓形的橡膠圈，

2、是液壓氣動中應用最廣泛的密封件2.10型圈密封原理每一天JohnsonControls5JohnsonControls|Jmuary20091-10型圈特點每一天JohnsonControls4JohnsonControls|.Januar：2.10型圈密封原理每一天JohnsonControls5JohnsonControls|Jmuary20091-10型圈特點每一天JohnsonControls4JohnsonControls|.Januar：eforeInstallationWithSystemPressure2.10型圈密封原理每一天JohnsonControls5JohnsonCo

3、ntrols|Jpseal時，將不會泄漏。Pm二Po+Pp，Pp二KXP。=PPo+KXPK為介質壓力傳遞給0型圈壓力的系數(shù)（對橡膠，K二1；對無縫鋼管？復合密封圈？）因此，只要0型圈存在初始壓力，就可實現(xiàn)無泄漏的絕對密封。（）型圈密封是一種自密封結構。2.20型圈密封壓縮變形率選擇每一天JohnsonControlsJohnsonControls|January200961-10型圈特點每一天JohnsonControls4JohnsonControls|.Januar：理論上0壓縮也可實現(xiàn)密封，實際是不可能的。偏心匚二工作載荷下，0型圈拉伸，變細，就可能泄漏低溫I橡膠收縮,變細，可能泄漏（

4、低溫會造成橡膠加速老化，失去補償能力）一般斷面有7%-30%的壓縮變形率，靜密封取大的壓縮率（15%-30%）,動密封取小的壓縮率（9-25%）2.30型圈受內壓、外壓選擇每一天7JohnsonControls|Januiry2009JohnsonControls1-10型圈特點每一天JohnsonControls4JohnsonControls|.Januar：2.30型圈受內壓、外壓選擇每一天7JohnsonControls|Januiry2009JohnsonControls1-10型圈特點每一天JohnsonControls4JohnsonControls|.Januar：2.30型圈

5、受內壓、外壓選擇每一天7JohnsonControls|Janu0型圈內徑與溝槽內徑相同防止出現(xiàn)在工作壓力下出現(xiàn)0型圈直徑變小。將0形圈安裝在溝槽內時，要受到拉伸或壓縮。若拉伸和壓縮的數(shù)值過大，將導致0形圈截面過度增大或大允許拉伸量為6%；對于軸用（內壓）密封，0形圈最好延其周長方向至壓縮，最大允許周長壓縮量為3%。2.40型圈擠出原理每一天JohnsonControlsJohnsonControls|January20091-10型圈特點每一天JohnsonControls4JohnsonControls|.Januar：2.40型圈擠出原理每一天JohnsonControlsJohnson

6、Controls|January20091-10型圈特點每一天JohnsonControls4JohnsonControls|.Januar：ORingLifeCycle1.InstallationofO-Ring2.PressureAppliedtoO-Ring(Ideal)3.ExtrusionofO-Ring4.FailureofO-Ring2.40型圈擠出原理每一天JohnsonControlsJohnsonControls|January20091-10型圈特點每一天JohnsonControls4JohnsonControls|.Januar：2.40型圈擠出原理每一天Johnso

7、nControlsJohnsonControls|January20091-10型圈特點每一天JohnsonControls4JohnsonControls|.Januar：o2.40型圈允許擠出間隙每一天JohnsonControls9JohnsonControls|January20091-10型圈特點每一天JohnsonControls4JohnsonControls|.Januar：2.40型圈允許擠出間隙每一天JohnsonControls9JohnsonControls|January20091-10型圈特點每一天JohnsonControls4JohnsonControls|.J

8、anuar：(B)無壓力作用下的壓編狀恐最大允許擠出間隙gmax和系統(tǒng)壓力，0形圈截面直徑以及材料硬度有關。通常，工作壓力越高，最大允許擠出間隙gmax取值越小。如果間隙g超過允許范圍，就會導致0形圈擠岀甚至損壞，當壓力超過5MP日時，建議使用擋圈(A)無壓縮狀態(tài)材料硬度壓力MPa()形圈截而徑w1.782.623.535.337.00邵氏硬度八70W3500.080.090.100.130.15W7000.050.070.080.090.10S10.500.030.040.050.070.08邵氏傾度八&)W3500.100.130.150.180.20$7.000.080.090.100.

9、130.15W10500.050.070.080.090.10W14.000.030.040.050.070.08W17500.020.020.030.030.04邵氏硬度八90W3500.130.150.200.230.25W7.000.100.130.150.180.20W10500.070.090.100.130.15(14.000.050.070.080.090.10W17.500.040.050.070.080.09W21.000.030.040.050.070.08W35000.020.030.030.040.04JohnsonControls|January2009Johnson

10、Controls1-10型圈特點每一天JohnsonControls4JohnsonControls|.Januar：2.40型圈允許擠出間隙件參,二蕭怔yIfi2.50型圈壓縮量選擇每一天站JohnsonControls|January2009JohnsonControls1-10型圈特點每一天JohnsonControls4JohnsonControls|.Januar：2.50型圈壓縮量選擇每一天站JohnsonControls|January2009JohnsonControls1-10型圈特點每一天JohnsonControls4JohnsonControls|.Januar：%30

11、2520151050費出疑05053221o5液壓-氣動-靜密封液壓-動密封1234mm氣動-動密封UL興空出爲叵KKBB港O806040207/A90*/II/f、一/A75”：乙20%56789mm。形徑WA70A90和材料有關的0形圈圓周方向的壓縮力3.00型圈材料特性JohnsonControlsJohnsonControls|20091-10型圈特點每一天JohnsonControls4JohnsonControls|.Januar：特長聚氨酯橡膠機械強度優(yōu)良，但耐熱性、耐化學藥品性較差。另外，硬度的容許范圍廣泛。丁睛橡膠(NBR)耐磨性、耐油性優(yōu)良，且價格便宜。由于耐候性不佳，應避

12、免在陽光直射的場所，或產(chǎn)生臭氧的電氣裝置附近使用。氯丁橡膠(CR)整體性能平衡，且價格便宜。乙丙橡膠(EPDM)耐候性優(yōu)良，且價格便宜。耐油性、耐燃性較差異丁橡膠(IIR)由于耐候性、氣密性優(yōu)良，可用于充氣輪胎的內胎等耐油性、耐燃性較差。簸橡膠(FPM)各種性能均優(yōu)良，但價格較高。硅橡膠(SI)耐熱性優(yōu)良.但機械強度較差。且價格偏高。低彈性橡膠(hanenight)沖擊吸收性優(yōu)良。耐熱性、耐寒性及耐油性較差。1Q3.10型圈材料特性比較圖律-天*1OJohnsonControls|.Jmuiry2009JohnsonControls1-10型圈特點每一天JohnsonControls4John

13、sonControls|.Januar：3.10型圈材料特性比較圖律-天*1OJohnsonControls|.Jmuiry2009JohnsonControls1-10型圈特點每一天JohnsonControls4JohnsonControls|.Januar：特性比較聚氨莖橡膠耐矗性耐化學斑性異丁橡膠(HR)機喊陰t耐出性丁睛橡膠(NBR)二丁-WL橡膠(FPM)CL氯丁橡膠(CR)乙丙橡姣(EPDM)圧丸學藥品性硅橡膠(SO耐化嘗其至性低彈性橡膠話寒性乂學茅匡性3.30型圈材料硬度佃JohnsonControls|January2009JohnsonControls3.20型圈材料特性排

14、序14JohnsonControlsJohnsonControls|Jmuary2009特性排序機械強度硅橡膠低彈性橡膠異丁橡膠乙丙橡膠丁睛橡膠氟橡膠氯丁橡膠聚氨酯橡膠耐候性丁睛橡膠低彈性橡膠氯丁橡膠聚氨酯橡膠異丁橡膠硅橡膠乙丙橡膠氟橡膠耐磨性硅橡膠低彈性橡膠異丁橡膠乙丙橡膠氯丁橡膠聚氨酯橡膠丁睛橡膠氟橡膠耐熱性低彈性橡膠聚氨酯橡膠丁睛橡膠氯丁橡膠異丁橡膠乙丙橡膠硅橡膠氟橡膠耐油性異丁橡膠乙丙橡膠低彈性橡膠硅橡膠氯丁橡膠聚氨酯橡膠丁睛橡膠氟橡膠聚氨酯橡膠的肖氏硬度標準硬度標準肖氏A95高爾夫球肖氏A90棒球肖氏A70壘球肖氏A50塑料橡皮肖氏A30自行車內胎硬度的容許范圍：記載數(shù)值的土5。凝膠

15、的硬度表示用AskerC和針入度來表示。AskerC和在聚氨酯橡膠的硬度表示中所使用的肖氏A硬度的關系，大致如下圖所示。TOC o 1-5 h z硬度計A102030405060708090（肖氏A）IIIIIIIIIASKERC2030405060708090SRIS0101C型nIIITTI丿乞K2207已將針入度標準化，使規(guī)定重量的針垂直進入試件中，根據(jù)進入的長度來表示試件的硬度。針入度的值為1/1Omm時，對應針入度為1。（數(shù)值越大則材質越柔軟。咽此同肖氏硬度或ASKER的相對比較較為困難，故沒有刊登比較表。3.40型圈材料特性每一天JohnsonControlsJohnsonCont

16、rols|January20093.20型圈材料特性排序14JohnsonControlsJohnsonControls|Jmuary20093.40型圈材料特性每一天JohnsonControlsJohnsonControls|January20093.20型圈材料特性排序14JohnsonControlsJohnsonControls|J50-30)抗拉強度O延伸率O撕裂強度O回彈性O耐磨性滑動磨損O沖撞磨損O耐水解穩(wěn)定性O耐油性0強度P耐久性O耐酸性.耐堿性O項目單位丁睛橡肢甌犧mm氟橡膠硅橡膠高強度硅橡膠低彈性橡膠比更1.61.31.61.21.51.81.91.21.21.21.31

17、.2硬度肖氏A705065656580607050505732抗拉強度MPa1274.413.312.87.512.510.87.48.87.88.310.3延伸率%370400460490380330270300330400810840最高使用溫度90991001201202302302002002006060連續(xù)使用溫度匕80808080802102101501501503030耐寒性-10-10-35-40-30-10-10-70-70-501010特性值(?)抗拉強度、延伸率的各特性值根據(jù)JIS標準K6251進行試驗。3.60型圈材料耐溫性4aJohnsonControls|Janui

18、ry2009JohnsonControls3.50型圈材料耐化學性7JohnsonControls|January2009JohnsonControls耐化學藥品性比較聚氨苗橡膠丁睛橡膠氯丁橡膠乙丙橡膠異丁橡膠氟橡膠硅橡膠低彈性橡膠汽油。X.X-O水111O|強酸1XOIoI.1強堿1X1OXO乙醛XX-AX-AOOX-AX-A酮XXX-OXOX=優(yōu)、O=良、=可.X=不可耐熱溫度比較WkOM長第使耐1口為80金若左420鈴左右IMM何內用.at妞*達120金7XB9aSB0tntBaWSMR！N29ZS2SSB3.70型圈材料選擇原則每一天JohnsonControls|January200

19、9JohnsonControls3.50型圈材料耐化學性7JohnsonControls|January2009JohnsonControls外界因素：工作狀態(tài)：動密封，靜密封；連續(xù)工作，間斷工作等工作介質：液體、氣體還是兩相流，及介質的物理化學性能，與介質相容性工作壓力：介質工作壓力高低，壓力波幅，瞬時最大壓力工作溫度：瞬時溫度和冷熱交變溫度成本來源：成本低，來源廣0型圈的硬度硬度：一般為70-90邵氏硬度，靜密封選低值70,旋轉密封取高值80,極少采用90。ficrosoftOffice)rd97-2003文4. 0型圈設計原則每一天2JohnsonControls|January2009

20、JohnsonControls4. 0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry2009bb)圖44O形密封圈的安裝衽外iff的矩形槽內在內圓的矩形槽內通則：0型圈密封是擠壓式密封，設計主要內容為0型圈的壓縮和拉伸。0型圈直徑壓縮和拉伸。壓縮量過小：泄漏壓縮量過大：應力松弛引起泄漏拉伸量過大：界面直徑減少太大而引起泄漏4.0壓縮率設計：W%=(d0-h)/d0o有足夠的密封接觸面積避免永久變形摩擦力盡量小圓柱靜密封：10%-15%,平面靜密封：15%-30%。往復運動密封：10%-15%。旋轉動密封：內徑比軸大3%-5%,外徑壓縮率

21、為3%-8%。低摩擦用密封：一般為5%-8%,考慮介質和溫度引起的膨脹,如超過15%,重新選材。4.1拉伸率設計：W%=(d0+d)/(d0+dI)o0型圈裝入軸中后，一般會有拉伸，如果無拉伸,裝配時容易脫出，如拉伸過大，會導致0型圈截面積減少太多，出現(xiàn)泄漏。一般其拉伸量為1%-5%。表4-2O形鼻壓縮率與拉伸量的選取范圍歪封型氏密封介質拉伸童a(%)壓縮量J(%)靜密封液壓油、空氣1.03-1.04101152515-25往復動密封C液壓油、空氣1.021.0112-171217旋轉動密封液壓油095-15104.2接觸寬度設計:0形圈裝入密封溝槽后，其橫截面產(chǎn)生壓縮變形。變形后的寬度及其與

22、密封面的接觸寬度都和0形圈的密封性能，其值過小會使密封性受到影響。0形圈變形后的寬度Bo(mm)與0形圈的壓縮率W和截面直徑d。有關,可用下式計算B。二(1/(1-W)-0.6W)do(W取10%40%)0形圈與密封面的接觸面寬度b(mm)也取決于W和d。：b=(4Vf2+O.34W+O.31)d。(W取10%40%)一般情況，考慮到壓力脈動和抽真空的需求，Bo應接近于槽寬，對于氣體介質的密封，Bo應比槽寬小0.1-0.2mm；對于液體介質的密封,Bo應比槽寬小0.20.5mmowb7Bo同時B。不應大于槽寬，否則承壓后可能會減小密封接觸寬度，同時減小密封接觸應力而導致泄漏。有壓力脈動時，槽寬

23、過大會導致0型圈來回偏移，出現(xiàn)磨損；槽寬過小會導致0型圈填滿溝槽，導致阻力過大。5.00型圈溝槽設計每一天JohnsonControls JohnsonControls|January20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry20095.00型圈溝槽設計：槽體積比0型圈體積大15%左右。設計參數(shù)：形狀，尺寸，精度，粗糙度，對于動密封，需要計算相對運動間隙。原則：容易加工，尺寸合理，精度容易保證，拆裝方便。有壓縮3%-30%的壓縮。在介質中膨脹，溫升膨脹。太窄磨損，太寬滾動磨損。表45當用O形圈密封溝槽的形狀和特點形

24、狀名移特點n_._r適用動歪封和靜走應用量菁退V形溝幡只適用十靜密対或低壓卜的動荒封，力大.容易擠入何瓊-般不惟存使用豐a?形溝槽僅用丁董餐密封且不等遍L_r燕昆形洵槽適用于低障恿密封.T藝性差.-段不采用X7-角形溝楠僅用J法蘭趙及蜂栓頸部較庁處5.10型圈溝槽設計每一天04JohnsonControlsJohnsonControls|Jmuarv20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry20095.20型圈溝槽深度設計：槽深的設計決定0型圈的設計壓縮量，溝槽深度加上間隙小于0型圈自由狀態(tài)下0型圈的線徑。0型圈的

25、壓縮量由內徑壓縮量5和外徑壓縮量6”構成。6&”，0型圈安裝時受壓縮；拆卸時0型圈有彈跳；常用于旋轉密封。6*=50型圈安裝時未受壓縮；最為常用。圖4-60形圈的三種狀態(tài)（00。3）0型圈溝槽槽口和槽底圓角設計：槽口圓角：防止0型圈裝配時出現(xiàn)割傷和刮傷。R=0.10.2nun過大，過小會出現(xiàn)什么情況？（擠出和割傷）槽底圓角：防止出現(xiàn)應力集中，動：R二0.11.0mm,靜:R二山/2mm, .30型圈溝槽設計Johnson0“ControlsQ.JohnsonControls|.January20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControl

26、s|Januiry20090型圈溝槽槽口和槽底圓角設計：槽口圓角：防止0型圈裝配時出現(xiàn)割傷和刮傷。R=0.10.2mm過大，過小會出現(xiàn)什么情況？（擠出和割傷）槽底圓角：防止出現(xiàn)應力集中，動：R二0.11.0mm,靜:R二d/2mm,0型圈溝槽表面粗糙度設計：靜密封：Ra=6.33.2,動密封：Ra=1.6,旋轉密封：軸凹槽：Ra=0.4或更小。采用什么樣的工藝來加工溝槽比較好。溝槽的粗糙度過大或過小會出現(xiàn)什么問題。5.40型圈溝槽設計每一天JohnsonControlsJohnsonControls|Jmuirv20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.Joh

27、nsonControls|Januiry20095.60型圈擋圈設計：（單位：mm）目的：防止0型圈在工作時出現(xiàn)間隙咬傷和擠出實效。使用：單向受壓，一個擋圈；雙向受壓，兩個擋圈。心衰48不使用掛圈的量大允許間隙值0形IK碩度（HS）壓力/MP&W353.57710.510.5-1414-21700.400J50J50.101).04900.700.600.500.400.2$表4T擋圈類型結構型式應用場合材料5.40型圈溝槽設計每一天JohnsonControlsJohnsonControls|Jmuirv20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.Johnso

28、nControls|Januiry20095.40型圈溝槽設計每一天JohnsonControlsJohnsonControls|Jmuirv20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry2009螺旋式WL1A整體式使用壓力可込70MPa,用于整體式安裝槽中使用壓力可達70MPa.用于分割式安裝槽中一股使用壓力為25MPa不適用于旋轉及嫖旋運動聚四氧乙烯、皮革（只能做切口式擋BB人尼龍6、尼龍1010注,肖介廣有腐蝕性時應當使用總體式的聚四埶乙烯箱Bh禁止便用切口式和螺旋式泊圈.5.50型圈溝槽設計每一天少 Johns

29、onControls|Januiry2009JohnsonControls4. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry20095.50型圈溝槽設計每一天少 #JohnsonControls|Januiry2009JohnsonControls4. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry20095.50型圈溝槽設計每一天少 #JohnsonControls|Januiry2009JohnsonControls4. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Co

30、ntrols20.JohnsonControls|Januiry20095.70型圈溝槽型式和公差：詳見GB/T34523祥向密封表47O形圈溝槽型式（播自GB/T345231988）軸向畜封5.50型圈溝槽設計每一天少 #JohnsonControls|Januiry2009JohnsonControls4. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry20095.50型圈溝槽設計每一天少 JohnsonControls|Januiry2009JohnsonControls4. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Contr

31、ols20.JohnsonControls|Januiry2009受內冊用力的溝櫓活塞桿密帶描圈的溝槽b25. 0型圈溝槽設計每一天Johnson4Controls3JohnsonControls|Jinuiry20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry20095. 0型圈溝槽設計每一天Johnson4Controls3JohnsonControls|Jinuiry20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry20095.80型圈密封常見型

32、式：徑向密封軸向密封ForIntecnaiPressure(outwardprofifiurodrocfiondimensionthegroovebysoutsido(Samotor怙)andwidti:叫)魁毅躋啲TWerance=Minus1%oMeanO.D.butrtotmoreVtan000ForExieonthegrooveby6diameter(H)andwidth.悶塞密封Thissurtaceshalbesquare財ththethreadPD.within010T.lRSeameasuredatDiaL(HJrNWanlQolO-ring(weTaMe4-1)ToiGran

33、oe=Piur1%otMoanIQ.butnotmorethan060接頭密封CDia.thisdim.appbesontywhentapdrillcanrxxpassthruentirebossOftDiameterComcxtesWithMeanO-ringDomotor.冋nishesaroRMSvalues6. 0型圈性能每一天29JohnsonControlsJohnsonControls|January20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry2009EAR一一=6. #0型圈性能每一天29Johnso

34、nControlsJohnsonControls|January20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry20096. 0型圈性能每一天29JohnsonControlsJohnsonControls|January20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry2009Wear-todiminishgraduallybyfrictionandrubbingmotion.Likeapencileraser,anO-Ringisbeingwor

35、nawayeventhoughyoumaynotseeituntilfailure.抗磨損6. 0型圈性能每一天Johnson坊“ControlswJohnsonControls|Jinuiry20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry2009SEALABILITY6. #0型圈性能每一天Johnson坊“ControlswJohnsonControls|Jinuiry20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry20096. 0型圈性能每

36、一天Johnson坊“ControlswJohnsonControls|Jinuiry20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry2009Sealabilityistheabilityofamaterialtoconformtoasurfacetoblocktheflowofaliquid.密封性能6. #0型圈性能每一天Johnson坊“ControlswJohnsonControls|Jinuiry20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Janu

37、iry20096. #0型圈性能每一天Johnson坊“ControlswJohnsonControls|Jinuiry20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry2009on6. 0型圈密封要求每一天04JohnsonControlsJohnsonControls|Januirv20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry2009STABILITYStabilityistheabilityofasealtoresistrolling,tw

38、istingandshiftinginagroove.6. #0型圈密封要求每一天04JohnsonControlsJohnsonControls|Januirv20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry20096. 0型圈密封要求每一天04JohnsonControlsJohnsonControls|Januirv20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry2009穩(wěn)定性6. 0型圈性能每一天Johnson切“ControlsJohns

39、onControls|January20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry2009EXTRUSIONExtrusionistheflowingofthesearsbodyintotheclearancegapunderpressure.CLEARANCEGAP6. #0型圈性能每一天Johnson切“ControlsJohnsonControls|January20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry20096. 0型圈性能每一天

40、Johnson切“ControlsJohnsonControls|January20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry2009zolsld抗擠岀性6. 0型圈性能每一天Johnson4*Controls勢JohnsonControls|.January20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry2009Conformability貼合性Conformabilityistheabilityofasealcompoundtofillord

41、amtheminuteirregularitiesthatareinthemetalsurfaceO-RingWithPressure7. 0型圈失效每一天34JohnsonControlsJohnsonControls|January20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry20097. 0型圈失效每一天34JohnsonControlsJohnsonControls|January20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry20097

42、.00型圈失效：0型圈常見的失效原因有材料問題、壓縮變形、間隙咬傷、扭曲現(xiàn)象、磨料磨損、表面粗糙度不當和焦耳效應等。COMPRESSIONSET壓縮變形，如右圖所示:Descriptionoffailureappearance:ThisfailureiscommontobothstaticanddynamicsealingapplicationsThistypeoffailureproducesflatsurfacesonthesidesoftheORingthatwerecompressed,usuallythetopandbottomifsittingflatonadeskThesourc

43、esofCOMPRESSIONSETfailure:TheO-RingmaterialusedhaspoorcompressionsetresistanceTheORingmaterialusedhaslimitedresistaneetoheatTheORingisswellinginthegrooveduetofluidincompatabilityTheO-RinghastoomuchsqueezeinthegrooveHowtoeliminateCOMPRESSIONSETfailure:Useahigherquality,lowcompressionsetmaterialCheckt

44、hecompatabilityoftheO-RingmaterialtothefluidSelectamaterialgoodforheatproducedinoperationDoublecheckthegroovedimensionsforpropersqueezeCheckexistingO-RingstockforphysicalpropertiesJohnsonControls4. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry2009毎一天7.10型圈失效:ABRASION0型圈磨損，如右圖所示:JohnsonContr

45、ols4. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry2009Descriptionoffailureappearance:ThisfailureismostCommonindynamicsealingapplications-likereciprocatingandrotatingshaftsThistypeoffailureproducesaflattenedsurfaceonthesideoftheORingbodysubjectedtothemovementThesourcesofABRASIONfailure:Them

46、etalsurfacesaretooroughandareabrasivetotheORingThemetalsurfacesaretoosmooth,notallowingproperlubricationNolubricationinthedesignOperatingtemperaturesaretoohighforthematerialThesystemfluidiscontaminatedwithabrasiveparticlesHowtoeliminateABRASIONfailure:ChangesurfacefinishestorecommendedArrangeforbett

47、erlubricationUseamaterialsuitableforhighertemperaturesEliminateanysourceofcontaminationChangetoamoabrasionresistantORingmaterialJohnsonControls4. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry2009JohnsonControls4. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry2009OC2JohnsonControls|J

48、anuiry20097. 0型圈失效每一天JohnsonControlsJohnsonControls|January20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry20097. 0型圈失效每一天JohnsonControlsJohnsonControls|January20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry20097.20型圈失效:INSTALLATION0型圈安裝損壞，如右圖所示:Descriptionoffailureappeara

49、nce:ThisfailurecanoccurinbothstaticanddynamicO-Rings.ShortnicksorscratchesorpeelingonthesurfaceoftheO-RingcanbenoticedThesourcesofINSTALLATIONfailure:TheuseofsharpedgedtoolsSharpcornersontheO-RinggrooveSharpthreadsthattheORingpassesoverNolead-inchamfer0-RingwasnotlubricatedORingwastwistedortrappedbe

50、tweenmetalsurfacesPoorqualityofthematerialHowtoeliminateINSTALLATIONfailure:CoverallthreadswithmaskingtapeBreakallsharpedgesCreatea15to20degreelead-inchamferLubricateO-RingduringinstallationUsecorrectsizedO-Rinq7. 0型圈失效每一天JohnsonControlsJohnsonControls|January20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.Jo

51、hnsonControls|Januiry20097. #0型圈失效每一天JohnsonControlsJohnsonControls|January20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry20097.30型圈失效:EXPLOSIVEDECOMPRESSION0型圈爆破失效，如右圖所示:7. 0型圈失效每一天JohnsonControlsJohnsonControls|January20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry20097

52、. #0型圈失效每一天JohnsonControlsJohnsonControls|January20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry2009Descriptionoffailureappearance:Youwillfindrandomruptures,crater-likeporesandsmallslits,whichhaveorigimatedwithinthebodyoftheO-RingThesourcesofEXPLOSIVEDECOMPRESSIONfailure:Gasespermeatin

53、gtheO-RingmaterialRapiddecompress!onofthosegasesMierexplosionsoccuringasdecompress!ontakesplaceHowtoeliminateEXPLOSIVEDECOMPRESSIONfailure:SlowsystemcyclesdownIncreasetimefordecompressionReplacewithahardermaterialSelectasmallerO-Ringcrosssection!，r,7. 0型圈失效每一天Johnson坊“ControlsJohnsonControls|Januiry

54、20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry20097.40型圈失效:HEATHARDENINGANDOXIDATION0型圈熱損傷和氧化，如右圖所示：Descriptionoffailureappearance:YouwillseethisfailureinbothstaticanddynamicO-Rings.AflattenedareawillappearonthedynamicsurfaceSometimescracked,hardenedandpittedareascanbeseenthroughoutth

55、eentirebodyoftheORing.ThesourcesofHEATHARDENINGANDOXIDATION:TemperatureshigherthanrecommendedforthematerialElastomersbecomingdryandportionsofthematerialevaporatingOxidationHowtoeliminateHEATHARDENINGANDOXIDATION:LowertheoperatingtemperaturesofthesystemUseORingsratedforhighertemperatures.T7. #0型圈失效每一

56、天Johnson坊“ControlsJohnsonControls|Januiry20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry20097. #0型圈失效每一天Johnson坊“ControlsJohnsonControls|Januiry20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry2009oo7. 0型圈失效每一天Johnson(fControls39JohnsonControls|January20094. #0型圈設計原則每一天John

57、son切“Controls20.JohnsonControls|Januiry20097. 0型圈失效每一天Johnson(fControls39JohnsonControls|January20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry20097.50型圈失效:SPIRALDAMAGE0型圈扭曲滾轉損壞，如右圖所示：Descriptionoffailureappearance:ThesurfaceoftheORingappearstohavebeentwisted,ortohaverolledinitsgrooveo

58、ragainstareciprocatingrodItstaysinthispositionwhenfreedThesourcesofSPIRALDAMAGE:SideloadscausingexcessiveclearaneeMis-fitcomponentsNosuitablelubricationMaterialtoosoftMovingspeedtooslowSurfacesareunevenHowtoeliminateSPIRALDAMAGE:DecreasetheclearancesbetweencomponentsCheckforoundnessoffittingpartsMac

59、hinesurfacestosuitablefinishesProvidelubricationSelectahardermaterialAddabackupring7. 0型圈失效每一天JohnsonControlsJohnsonControls|Januiry20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|Januiry20097. 0型圈失效每一天JohnsonControlsJohnsonControls|Januiry20094. #0型圈設計原則每一天Johnson切“Controls20.JohnsonControls|

60、Januiry20097.60型圈失效:EXTRUSION0型圈擠出失效如右圖所示：Descriptionoffailureappearance:Youwillseearidge,nibblesandsmallmissingpiecesofthematerialalongeithertheinnerdiameterorouterdiameterduefromthedown-streamsideoftheO-RingThesourcesofEXTRUSION:ExcessivesystempressuresToomuchclearancebetweenmatingpartsMaterialtoo