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文檔簡介
密封根底知識泄露是機械設(shè)備常產(chǎn)生的故障之一。造成泄露的原因主要有兩方面:一是由于機械加工的結(jié)果,機械產(chǎn)品的外表必然存在各種缺陷和形狀及尺寸偏差,因此,在機械零件聯(lián)接處不可防止地會產(chǎn)生間隙;二是密封兩側(cè)存在壓力差,工作介質(zhì)就會通過間隙而泄露。減小或消除間隙是阻止泄露的主要途徑。密封的作用就是將接合面間的間隙封住,隔離或切斷泄露通道,增加泄露通道中的阻力,或者在通道中加設(shè)小型做功元件,對泄露物造成壓力,與引起泄露的壓差局部抵消或完全平衡,以阻止泄露。對于真空系統(tǒng)的密封,除上述密封介質(zhì)直接通過密封面泄露外,還要考慮下面兩種泄露形式:滲漏:即在壓力差作用下,被密封的介質(zhì)通過密封件材料的毛細管{TodayHot}的泄露稱為滲漏; 擴散:即在濃度差作用下,被密封的介質(zhì)通過密封間隙或密封材料的毛細管產(chǎn)生的物質(zhì)傳遞成為擴散。密封的分類密封可分為相對靜止接合面間的靜密封和相對運動接合面間的動密封兩大類。靜密封主要有點密封,膠密封和接觸密封三大類。根據(jù)工作壓力,靜密封由可分為中低壓靜密封和高壓靜密封。中低壓靜密封常用材質(zhì)較軟,墊片較寬的墊密封,高壓靜密封那么用材料較硬,接觸寬度很窄的金屬墊片。動密封可以分為旋轉(zhuǎn)密封和往復(fù)密封兩種根本類型。按密封件與其作用相對運動的零部件是否接觸,可以分為接觸式密封和非接觸式密封。一般說來,磊明鑫密封圈接觸式密封的密封性好,但受摩擦磨損限制,適用于密封面線速度較低的場合。非接觸式密封的密封性較差,適用于較高速度的場合。密封的選型對密封的根本要求是密封性好,平安可靠,壽命長,并應(yīng)力求結(jié)構(gòu)緊湊,系統(tǒng)簡單,制造維修方便,本錢低廉。大多數(shù)密封件是易損件,應(yīng)保證互換性,實現(xiàn)標準化,系列化。密封材料密封材料的種類及用途密封材料應(yīng)滿足密封功能的要求。由于被密封的介質(zhì)不同,以及設(shè)備的工作條件不同,要求密封材料的具有不同的適應(yīng)性。對密封材料的要求一般是:1〕材料致密性好,不易泄露介質(zhì);2〕有適當?shù)臋C械強度和硬度;磊明鑫密封圈3〕壓縮性和回彈性好,永久變形??;4〕 高溫下不軟化,不分解,低溫下不硬化,不脆裂;5〕抗腐蝕性能好,在酸,堿,油等介質(zhì)中能長期工作,其體積和硬{HotTag}度變化小,且不粘附在金屬外表上;6〕摩擦系數(shù)小,耐磨性好;7〕具有與密封面結(jié)合的柔軟性;8〕耐老化性好,經(jīng)久耐用;9〕加工制造方便,價格廉價,取材容易。橡膠是最常用的密封材料。除橡膠外,適合于做密封材料的還有石墨等,聚四氟乙烯以及各種密封膠等。1.4.2通用的橡膠密封制品材料通用的橡膠密封制品在國防,化工,煤炭,石油,冶金,交通運輸和機械制造工業(yè)等方面的應(yīng)用越來越廣泛,已成為各種行業(yè)中的根底件和配件。橡膠密封制品常用材料如下。丁腈橡膠丁腈橡膠具有優(yōu)良的耐燃料油及芳香溶劑等性能,但不耐酮,酯和氯化氫等介質(zhì),因此耐油密封制品以及采用丁腈橡膠為主。氯丁橡膠氯丁橡膠具有良好的耐油和耐溶劑性能。它有較好的耐齒輪油和變壓器油性能,但不耐芳香族油。氯丁橡膠還具有優(yōu)良的耐天候老化和臭氧老化性能。氯丁橡膠的交聯(lián)斷裂溫度在200℃以上,通常用氯丁橡膠制作門窗密封條。氯丁橡膠對于無機酸也具有良好的耐腐蝕性。此外,由于氯丁橡膠還具有良好的撓曲性和不透氣性,可制成膜片和真空用的密封制品。天然橡膠天然橡膠與多數(shù)合成橡膠相比,具有良好的綜合力學(xué)性能,耐寒性,較高的回彈性及耐磨性。天然橡膠不耐礦物油,但在植物油和醇類中較穩(wěn)定。在以正丁醇與精制蓖麻油混合液體組成的制動液的液壓制動系統(tǒng)中作為密封件的膠碗,膠圈均用天然橡膠制造,一般密封膠也常用天然橡膠制造。氟橡膠氟橡膠具有突出的耐熱〔200?250℃〕,耐油性能,可用于制造氣缸套密封圈,膠碗和旋轉(zhuǎn)唇形密封圈,能顯著地提高使用時間。硅橡膠硅橡膠具有突出的耐上下溫,耐臭氧及耐天候老化性能,在-70?260℃的工作溫度范圍內(nèi)能保持其特有的使用彈性及耐臭氧,耐天候等優(yōu)點,適宜制作熱機構(gòu)中所需的密封墊,如強光源燈罩密封襯圈,閥墊等。由于硅橡膠不耐油,機械強度低,價格昂貴,因此不宜制作耐油密封制品。三元乙丙橡膠三元乙丙橡膠的主鏈是不含雙鍵的完全飽和的直鏈型結(jié)構(gòu),其側(cè)鏈上有二烯涇,這樣就可用硫磺硫化。三元乙丙橡膠具有優(yōu)良的耐老化性,耐臭氧性,耐候性,耐熱性〔可在120℃環(huán)境中長期使用〕,耐化學(xué)性〔如醇,酸,強堿,氧化劑〕,但不耐脂肪族和芳香族類溶劑侵蝕。三元乙丙橡膠在橡膠中密度是最低的有高填充的特性,但缺乏自粘性和互粘性。此外,三元乙丙橡膠有突出的耐蒸汽性能,可制作耐蒸汽膜片等密封制品。三元乙丙橡膠已廣泛用于洗衣機,電視機中的配件和門窗密封制品,或多種復(fù)合體剖面的膠條生產(chǎn)中。聚氨脂橡膠聚氨脂橡膠具有優(yōu)異的乃磨性和良好的不透氣性,使用溫度范圍一般為-20?80℃。此外,還具有中等耐油,耐氧及耐臭氧老化特性,但不耐酸堿、水、蒸汽和酮類等。適于制造各種橡膠密封制品,如油封、。形圈和隔膜等。氯醚橡膠氯醚橡膠兼有丁腈橡膠,氯丁橡膠,丙烯酸酯橡膠的優(yōu)點,其耐油、耐熱、耐臭氧、耐燃、耐堿、耐水及耐有機溶劑性能都很好,并有良好的工藝性能,其耐寒性較差。在使用溫度不太低的情況下,氯醚橡膠仍是制造油封,各種密封圈,墊片,隔膜和防塵罩等密封制品的良好材料。丙烯酸酯橡膠丙烯酸酯橡膠具有耐熱油〔礦物油,潤滑油和燃料油〕,特別是在高溫下的耐油穩(wěn)定性能,一般可達175℃,間隙使用或短時間可耐溫200℃。它的缺點是耐寒性差。因此在非寒冷地區(qū)適合制作耐高溫油的油封,但不適合作高溫下受拉伸或壓縮應(yīng)力的密封制品。2、墊密封墊密封廣泛應(yīng)用于管道,壓力容器以及各種殼體的結(jié)合面的靜密封中。墊密封有非金屬密封墊,非金屬與金屬組合密封墊和金屬密封墊三大類。其常用材料有橡膠,皮革,石棉,軟木,聚四氟乙烯,鋼,鐵,銅和不銹鋼等。墊密封的泄露有三種形式:界面泄露,滲透泄露和破壞性泄露。其中以前二者為主要形式。3.1概述密封材料的功能是填充構(gòu)形復(fù)雜且不利施工的間隙,以起密封作用。密封材料主要有三種類型:1〕硫化型的橡膠墊片或密封圈;磊明鑫密封圈2〕非硫化型的密封膠帶;3〕無固定形狀的膏狀或膩子狀的液體密封膠。3.2密封膠的分類密封膠的品種及類型很多。為了滿足同一使用要求,可以使用幾種不同基料的密封膠;而同一種基料又能制造出不同性能和不同的用途的密封膠。從密封膠的制造者和使用者兩方面考慮,密封膠有多種分類方法。一般可按下述四種方法進行分類。按密封膠基料分類橡膠型此類密封膠以橡膠為基料。常用橡膠有聚硫橡膠,硅橡膠,聚氨酯橡膠,氯丁橡膠和丁基橡膠等。樹脂型此類密封膠以樹脂為基料。常用樹脂有環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂、聚丙烯酸樹脂、聚氯乙烯樹脂等。油基型此類密封膠以油料為基料。常用的油類有各種植物油如亞麻油,蓖麻油和桐油,以及動物油〔如魚油〕等。按密封膠硫化方法分類此類密封膠系列利用空氣中的水分進行硫化。它主要包括單組分的聚氨酯、硅橡膠和聚硫橡膠等。其聚合物基料中含有活性基因,能同空氣中的水發(fā)生反響,形成交聯(lián)鍵,使密封膠硫化成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。大氣中的濕氣作為硫化反響中的催化劑?;瘜W(xué)硫化型密封膠雙組分的聚氨酯、硅橡膠、聚硫橡膠、氯丁橡膠和環(huán)氧樹脂密封膠都屬于這一類,一般在室溫條件下完成硫化。某些單組分的氯磺化聚乙烯和氯丁橡膠密封膠以及聚氯乙烯溶膠糊狀密封膠〔如汽車用點焊膠〕,那么須在加條件下經(jīng)化學(xué)反響完成硫化。熱轉(zhuǎn)變型密封膠用增塑劑分散的聚氯乙烯樹脂和含有瀝青的橡膠并用的密封膠是兩個不同類型的熱轉(zhuǎn)變體系。乙烯基樹脂增塑體在室溫磊明鑫密封圈磊明鑫密封圈下是液態(tài)懸浮體,通過加熱轉(zhuǎn)化為固體而硬化;而橡膠一一瀝青并用密封膠那么為熱熔性的。氧化硬化型密封膠外表枯燥的嵌縫或安裝玻璃用密封膠屬這種類型,主要以干性和半干性植物油為基材。著中類油料可以是精制聚合的、吹制的或化學(xué)改性的。用環(huán)烷酸鉆作催干劑加速外表枯燥而內(nèi)部不硬化;環(huán)烷酸鉛可使外表和內(nèi)部都硬化;而環(huán)烷酸錳使內(nèi)部硬化更有效。溶劑揮發(fā)凝固型密封膠這是以溶劑揮發(fā)后無粘性高聚物為基料的密封膠。這一類密封膠主要有丁基相交、高分子量聚異丁烯、一定聚合程度的丙烯酸酯、氯磺化聚乙烯以及氯丁橡膠等密封膠。不干性能夠永久塑性密封膠這類密封膠通常包括以聚丁烯、中等分子量的聚異丁烯、高粘度的非氧化性粘接料如苯乙烯基油、不干性植物油、吹制半干性油或丁基橡膠為基料的密封膠。按密封膠形態(tài)分類膏狀密封膠這類密封膠屬低級別密封膠,通常采用3種主要材料:油和樹脂;聚丁烯;瀝青。常用于密封小窗戶的固定玻璃,其接縫移動變形量最大為+5%或-5%,使用有效期一般為2年。液態(tài)彈性體密封膠這類密封膠包括經(jīng)硫化可形成彈性狀態(tài)的液態(tài)聚合物。他們具有承受重復(fù)的接縫變形能力。液態(tài)彈性體密封膠使用壽命一般為15?20年。這類密封膠具有高的粘接力和剪切強度,室溫下具有良好的柔軟性。其缺點為價格高,通常情況下需要底膠,雙組分密封膠現(xiàn)場混合不方便,硫化時對溫度和濕度敏感等。磊明鑫密封圈熱熔密封膠熱熔密封膠又稱為熱施工型密封膠,是指以彈性體同熱塑性樹脂摻合物為基料的密封膠。熱熔密封膠可配制成性能接近于液體彈性密封膠,但它比液體彈性體密封膠優(yōu)越的是不需要參加硫化劑。液體密封膠這類密封膠主要用于機械結(jié)合面的密封,以代替固體密封材料〔紙片、石棉、軟木和硫化橡膠〕,以防止機械內(nèi)部流體從結(jié)合面泄露,所以液體密封膠又稱為液體墊圈。按密封膠施工后性能分類固化型密封膠這類密封膠又可分為剛性和柔性兩類。剛性密封膠硫化或凝固后形成的固體,很少具有彈性;柔性密封膠在硫化后具有彈性及柔軟性。剛性密封膠的特點是不能彎曲,通常接縫不可移動。柔性密封膠經(jīng)硫化后保持柔軟性。非固化型密封膠這類密封膠是軟質(zhì)凝固性的密封膠,施工后仍保持不干性〔增粘劑不斷地遷移到外表〕狀態(tài)。這種膠通常為膏狀,可用刮刀或刷子施用到接縫中,可以配合出不同粘度和不同性能的密封膠使用。常用密封膠的種類在前面密封膠的分類中列舉了多種方法,其中應(yīng)用最廣泛的是將密封膠分為硫化型和非硫化型兩大類。在硫化型密封膠中應(yīng)用最廣泛的是室溫硫化型,加溫硫化型用的較少。非硫化型密封膠有液體密封膠和膩子。止匕外,在加上常用的厭氧膠。液體密封膠的選用和施工工藝密封膠的選用,應(yīng)根據(jù)使用條件、密封件的材料和密封面狀態(tài)、密封介質(zhì)的種類和特性以及涂敷工藝等要求綜合考慮。一般情況下當受力較大,且受沖擊力及交變力時,應(yīng)選用強度較高的密封膠;當變溫差很大時,應(yīng)選用韌性好的密封膠。液體密封膠的施工方法液體密封膠的施工方法可根據(jù)膠的狀態(tài)選用。膏狀密封可用刮刀刮涂或注射槍注射施工;液體密封膠采用的刷子刷涂或噴涂施工;膜狀密封膠用鋪貼方法施工。國產(chǎn)密封膠室溫硫化聚硫橡膠密封膠為多組分材料,室溫硫化成彈性體,為干性粘著型密封膠,常用的有XM系列密封膠。室溫硫化硅橡膠密封膠硅橡膠密封膠的有多種特殊性能,如耐高溫、耐低溫性能,良好的電絕緣性能。非硫化型密封膠非硫化型密封膠大局部為不干性和半干性,其中呈膩子狀的又稱非硫化型膩子。這類膠對溫度敏感性小,在使用溫度范圍內(nèi)密封膠不變形,不開裂,不結(jié)皮,而且長期儲存性好,但力學(xué)性能低,適用于可拆卸部位或緊固聯(lián)接接合面密封、溝槽密封及填堵較大的結(jié)構(gòu)空隙,在液體密封墊中占主要地位,廣泛應(yīng)用于可拆卸部位的密封。4、填料密封填料密封是一種最古老的密封方式,在中國已有上千年的歷史。它最早以棉、麻的纖維填塞在泄露通道內(nèi)來阻止液流泄露,主要用作提水機械的密封。填料密封主要用作動密封。它廣泛用作離心泵、壓縮機、真空泵、攪拌機和船舶螺旋槳的轉(zhuǎn)軸密封,往復(fù)式壓縮機、制冷機的往復(fù)運動軸封,以及各種閥門閥桿的旋動密封等。為了適應(yīng)上述設(shè)備的工作條件,填料密封必需具備以下條件:1〕有一定的塑性,在壓緊力作用下能產(chǎn)生一定的徑向力并緊密與軸接觸。磊明鑫密封圈2〕有足夠的化學(xué)穩(wěn)定性,不污染介質(zhì),填料不被介質(zhì)泡脹,填料中的侵漬劑不被介質(zhì)溶解,填料本身不腐蝕密封面。3〕自潤滑性能良好,耐磨,摩擦因數(shù)小。4〕軸存在少量偏心時,填料應(yīng)有足夠的浮動彈性。5〕制造簡單,填裝方便。填料的種類很多,可以從其功用方面、構(gòu)造方面和材料方面分類,最常用的有下面四類:絞合填料、編結(jié)填料、塑性填料、金屬填料。4.1絞合填料和編結(jié)填料絞合填料即把幾股石棉線絞合在一起,將它填塞在填料腔內(nèi)即可起密封作用。編結(jié)填料是以棉、麻以及石棉纖維紡線后編結(jié)而成,并于其中侵入潤滑劑或聚四氟乙烯。塑性填料 塑性填料是幾經(jīng)膜具壓制成型的填料。金屬填料金屬填料有半金屬填料和全金屬填料兩種。所謂半金屬填料是金屬與非金屬組合而成,全金屬填料那么不含非金屬。碳纖維填料碳纖維填料是一種新型填料。其優(yōu)異的自潤滑性能、耐高、低溫性能和耐化學(xué)品性能引起人們的極大的注意,而且作為壓縮填料的彈性和柔軟性也極為良好,其缺點僅在于有滲透泄露,但侵漬聚四氟乙烯或其他粘接劑之后可以防止。目前其本錢較高,但隨著碳纖維的開展,其本錢定會下降,因此,碳纖維填料是一種最為理想和最有希望的填料。'填料的選擇選擇填料時,應(yīng)考慮:機器的種類、介質(zhì)的物理、化學(xué)特性、工作溫度和工作壓力,以及運動速度等,其中尤以介質(zhì)的腐蝕性〔以PH值表示〕,pH值及使用溫度為最重要。填料的合理裝填填料的合理裝填應(yīng)按以下步驟進行:1〕清理填料腔,檢查軸外表是否有劃傷、毛刺等現(xiàn)象。磊明鑫密封圈2〕用百分表檢查軸在密封部位的徑向跳動量,其公差應(yīng)在允許范圍內(nèi)。3〕填料腔內(nèi)和軸外表應(yīng)涂密封劑或與介質(zhì)想適應(yīng)的密封劑。4〕對成卷包裝的填料,使用時應(yīng)先取一根與軸徑同尺寸的木棒,將填料纏繞在其上,再用刀切斷,切口最好呈450斜面,對切斷后的每一節(jié)填料,不應(yīng)讓它松散,更不應(yīng)將它拉直,而應(yīng)取與填料同寬度的紙帶把每節(jié)填料呈圓圈形包扎好,置于潔凈處。5〕裝填時應(yīng)一圈一圈裝填,不得同時裝填幾圈。6〕取一只與填料強同尺寸的木質(zhì)兩半軸套,合于軸上,將填料推入腔的深部,并用壓蓋對木軸套施加一定的壓力,使填料得到預(yù)壓縮。7〕以同樣的方法裝填第二圈、第三圈。8〕最后一圈填料裝填完畢后,應(yīng)用壓蓋壓緊,但壓緊力不宜過大。5、成型填料密封成型填料密封泛指用橡膠、塑料、皮革及金屬材料經(jīng)模壓或車削加工成型的環(huán)狀密封圈。成型填料按工作特性分為擠壓型密封圈和唇形密封圈兩類;按材料可分為橡膠類、塑料類、皮革類和金屬類。各種材料的擠壓型密封圈中橡膠擠壓型密封圈應(yīng)用最廣,其中。形圈歷史最悠久,最典型。唇形密封圈的類型很多,有V形、U形、L形、J形和Y形等。O型密封圈O型密封圈簡稱O型圈,開始出現(xiàn)在19世紀中葉,當時用它作蒸汽機汽缸的密封元件。O型橡膠密封圈有如下的優(yōu)點:1〕密封部位結(jié)構(gòu)簡單,安裝部位緊湊,重量較輕;2〕有自密封作用,往往只用一個密封件便能完成密封;3〕密封性能較好,用作靜密封時幾乎可以做到?jīng)]有泄露;磊明鑫密封圈磊明鑫密封圈4〕運動摩擦阻力很小,對于壓力交變的場合也能適應(yīng);5〕尺寸和溝槽已標準化,本錢低,便于使用和外購。5.2V型密封圈V型密封圈為一種唇形密封圈,是使用最早使用最多的成型填料之一。它主要用于往復(fù)運動,作活塞或活塞桿的密封。很少用于轉(zhuǎn)動中或作靜密封。V形密封圈有以下特點:1〕密封性能良好;2〕允許一定的偏心載荷、和偏心運動;3〕可以多圈重疊使用,并通過調(diào)節(jié)壓緊力來獲得最大密封效果;4〕耐沖擊壓力和振動壓力;5〕當填料不能從軸向裝入時,可以開切口使用,只要安裝時將切口互相錯開,不影響密封效果。其缺點是摩擦阻力較其他成型填料的大。Y型密封圈活塞密封用的U形和Y形密封圈在形狀上略有不同,U形圈的唇長,底部與唇部同厚度或略大于唇部厚度。Y形圈的純短,底部厚,這是為了克服U形圈常常不能穩(wěn)定安放而設(shè)計的,同時可增大唇的強度,以免唇根部被撕裂。鼓形和山形密封圈的結(jié)構(gòu)鼓形密封圈的結(jié)構(gòu)鼓形密封圈又稱活塞密封圈,它是為單向和雙向工作的活塞而設(shè)計的。密封圈的截面、襯套或擋環(huán)的結(jié)構(gòu)與活塞的設(shè)計有很大關(guān)系。由于有各種性能的要求,所以鼓形密封圈的結(jié)構(gòu)也不可能是一致的。J形和L形密封圈J形和L形密封圈,都是用于工作壓力不大于1MPa的氣壓或液壓機械設(shè)備的密封。J形密封圈的是用于活塞桿密封。磊明鑫密封圈6.1油封油封,即潤滑油的密封。它常用于各種機械的軸承處,特別是滾動軸承部位。其功能在于把油腔和外界隔離,對內(nèi)封油,對外封塵。油封與其他密封比擬有以下優(yōu)點:1〕 油封重量輕,耗材少。2〕油封的安裝位置小,軸向尺寸小,容易加工。3〕 密封性能好,使用壽命較長,對機器的振動和主軸的偏心都有一定的適應(yīng)性。4〕拆卸容易,檢修方便。5〕 價格廉價。6.2防塵密封油封可作防塵密封的件使用。但是在粉塵嚴重或是為了保護其他密封件時,常常使用專門的防塵密封。防塵密封的材料,油壓機械多用橡膠,氣壓機械多用毛氈,飛機和寒帶工作的油缸為了對付活塞桿外部結(jié)冰而用金屬,化工部門為防止活塞桿上的粘著物也用金屬。防塵密封對保護關(guān)鍵性的液壓設(shè)備是十分重要的。滲入塵土,不僅磨損密封件,而且會大大的磨損導(dǎo)向套和活塞桿。止匕外,雜質(zhì)進入液壓介質(zhì)中,也會影響操作閥和泵的功能,在最壞的情況下,也可能損壞這些裝置。防塵圈能除掉活塞桿外表上的塵土和雜物,但損壞活塞桿上的油膜,這對密封件的潤滑也有一定作用。磁流體磁流體的組成1995年由美國帕佩爾〔Papell〕創(chuàng)造的磁性流體,是把磁鐵礦等強磁性的微細粉末〔約100Å〕在水、油類、酯類、醚類等液體中進行穩(wěn)定分散的一種膠態(tài)液體。這種液體具有在通常離心力和磁場作用下,既不沉降和凝聚又能使其本身承受磁性,可以被磁鐵所吸引的特性。磁流體由3種主要成分組成:1〕固體鐵磁體微?!睩e3O4〕;2〕包覆著微粒并阻止其相互凝聚的外表活性劑〔穩(wěn)定劑〕;3〕載液〔溶媒〕。磁流體的特性 磁流體是一種叫膠體溶液。作為密封用的磁流體,其性能要求是:穩(wěn)定性好,不凝聚、不沉淀、不分解;飽和磁化強度高;起始磁導(dǎo)率大;粘度和飽和蒸氣低,其他如凝固點、沸點、導(dǎo)熱率、比熱和外表張力等也有一定的要求。影響磁流體穩(wěn)定的主要因素有:微粒力度大小、外表活性劑和載液以及它們的合理配比。穩(wěn)定性是磁流體各種特性存在的前提。磁流體密封的工作原理圓環(huán)形永久磁鐵,極靴和轉(zhuǎn)軸所構(gòu)成的磁性回路,在磁鐵產(chǎn)生的磁場作用下,把放置在軸與極靴頂端縫隙間的磁流體加以集中,使其形成一個所謂的“?!ㄐ苇h(huán),將縫隙通道堵死而到達密封的目的。這種密封方式可用于轉(zhuǎn)軸是磁性體和轉(zhuǎn)軸是非磁性體兩種場合。前者磁束集中于間隙處并貫穿轉(zhuǎn)軸而構(gòu)成磁路,而后者磁束比不通過轉(zhuǎn)軸,只是通過密封間隙中的磁流體而構(gòu)成磁路。7.2.3極限條件磁流體密封在工作時會受到以下條件的限制:1〕蒸發(fā)。磁流體由磁性微粒、外表活性劑和載液3局部組成,載液的蒸發(fā)是決定密封極限旋轉(zhuǎn)頻率和使用壽命的主要因素。因為密封是靠有限的磁流體工作的。為此,應(yīng)選用蒸汽壓低的載液,使蒸發(fā)損失為最小值。2〕溫升。溫度升高會導(dǎo)致磁鐵退磁和磁流體的蒸發(fā)。因為溫度升高,粘度降低,功率消耗也就降低,這是有利的一面。但是溫度的、升高,磁飽和強磊明鑫密封圈磊明鑫密封圈度下降,也可能使密封的耐壓能力有些下降,因此,磁流體溫度一般不應(yīng)高于105℃,否那么應(yīng)采用冷卻措施。3〕極限真空度。磁流體密封極限真空度取決于載液的揮發(fā)度,用二脂潤滑劑作成的載液可滿足1.333×10-7Pa超高真空技術(shù)的要求。4〕周速。一般磁流體密封適用于高周速30m∕s以上的運轉(zhuǎn),無極限標志。但考慮到溫度和散熱,周速應(yīng)限制在60~80m∕s,此時還要考慮極限耐壓能力。8、高壓密封高壓密封的型式很多,按其工作原理分為強制密封和自緊密封兩類。強制密封是依靠聯(lián)接件〔螺栓〕的預(yù)緊力來保證壓力容器的頂蓋、密封元件和圓筒體端部之間具有一定的接觸壓力,以到達密封的目的。自緊密封是隨著壓力容器內(nèi)的操作壓力增加,密封元件與頂蓋、圓筒體端部之間的接觸壓力也隨之增加,由此實現(xiàn)密封作用。自緊密封的特點是壓力越高,密封元件在接觸面的壓緊力就越大,密封性能也就越好,操作條件波動時,密封仍然可靠。但是結(jié)構(gòu)比擬復(fù)雜,制造較困難。自緊密封按密封元件變形方式還可以分為軸向自緊密封和徑向自緊密封。按密封材料性能,高壓密封又可分為使密封元件產(chǎn)生塑性變形的塑性密封,使密封元件產(chǎn)生彈性變形的彈性密封。目前,壓力容器常用的密封型式有如下幾種:1〕強制密封有平墊密封,卡扎里密封和八角墊密封;2〕半自緊密封有雙錐密封;3〕自緊密封有楔形密封,五德密封,空心金屬O形環(huán)密封,C形環(huán)密封,B形環(huán)密封,三角墊密封,八角墊密封,平墊自緊密封及橡膠O形圈密封等。型橡膠密封圈規(guī)格〔GB1235-76〕材料:丁腈〔NBR〕GB12325-76標準O型圈尺寸標記方法:外徑X截面編規(guī)格實際內(nèi)徑編號規(guī)格實際內(nèi)徑126227328429530631732833934110213110313210413310513410613510713610813710913811013911114011141211314211414311514411614511714611814711914812014912115012215112152。型圈規(guī)格表〔GB3452.1-92〕內(nèi)徑截面直徑內(nèi)徑截面直徑±±±±±±±±±?內(nèi)徑公內(nèi)徑公±*±************************************±***********************±*********±**************************************±*************************************±************內(nèi)徑截面直徑內(nèi)徑截面直徑±±±±±±±±±±公內(nèi)徑公±***224±***230****236***243****250*±**258±****265***272****280***290****300***307****315***325±****335****345*****355****365*****375*±***387*****400****412±****425***437****450***462****475***487***500***515±***530***545***560±***580***600***615***630**650±**670**注:*表示本標準規(guī)定的規(guī)格O形圈溝槽尺寸與公差〔摘自683452.3-88)O形圈截面直徑d21.802.653.555.307.00溝槽寬度氣動動密封2.23.44.66.99.3液壓動密封或靜密封b2.43.64.87.19.5b13.85.06.29.012.3b25.26.47.610.915.1徑向密封溝溝槽槽深度尺t寸活塞密封液壓動密封1.422.162.964.485.95氣動動密封1.462.233.034.656.20靜密封1.382.072.744.195.67活塞桿密封液壓動密封1.472.243.074.666.16氣動動密封1.572.373.244.866.43靜密封1.422.152.854.365.89最小導(dǎo)角長度Zmin1.11.51.82.73.6槽底圓角半徑r10.2?0.40.4?0.80.8?1.2槽棱圓角半徑r20.1?0.3軸O形圈截面直徑d21.802.653.555.307.00向 溝槽寬度b2.63.85.07.39.7密溝槽深度h1.281.972.754.245.72封槽底圓角半徑r10.2?0.40.4?0.80.8?1.2溝槽尺槽棱圓角半徑r2寸0.1?0.3缸內(nèi)徑d4上偏差:+0.06,下偏差:0上偏差:+0.07,下偏差:0上偏差:+0.02,下偏差:0上偏差:+0.08,下偏差:0上偏差:+0.11,下偏差:0溝槽溝槽槽底直徑〔活塞尺 密封〕d3上偏差:0,下偏差:-0.04上偏差:0,下偏差:-0.05上偏差:0,下偏差:-0.06上偏差:0,下偏差:-0.07上偏差:0,下偏差:-0.09公總公差值d3+d40.100.120.140.160.20差 活塞直徑d0f7活塞桿直徑d5上偏差:-0.01,下偏差:上偏差:-0.02,下偏差:上偏差:-0.03,下偏差:上偏差:-0.03,下偏差:上偏差:-0.04,下偏差:-0.13-0.05-0.07-0.09-0.10溝槽槽底直徑〔活塞桿密封〕d6上偏差:+0.06,下偏差:0上偏差:+0.07,下偏差:0上偏差:+0.08,下偏差:0上偏差:+0.09,下偏差:0上偏差:+0.11,下偏差:0總公差值d5+d60.100.120.140.160.20軸向密封時溝槽外徑d7H11軸向密封時溝槽內(nèi)徑~8H11O形圈溝槽寬度b、b1、b2上偏差:+0.25,下偏差:0軸向密封時溝槽深度h上偏差:+0.10,下偏差:0注:①單位:mm。②為適應(yīng)特殊需要,d3、d4、d5、d6的公差范圍可以改變,但d3+d4
或d5+d6的總公差值不得超過表中所列值。普通O形圈在超高壓密封中的應(yīng)用0引言在液壓系統(tǒng)及其元件中,設(shè)計、安置密封裝置和密封元件的作用,在于防止工作介質(zhì)的泄漏及外界塵埃和異物的侵入。因此,密封件的選擇及其密封效果直接影響到產(chǎn)品的性能。在壓力容器的質(zhì)量檢測中,水壓試驗是軍品生產(chǎn)的一道關(guān)鍵工序,是檢測彈體內(nèi)腔與外部是否存在微孔,以免炮彈在炮膛內(nèi)受沖擊波影響而發(fā)生膛炸。用于試驗的水壓機的設(shè)計既要解決被測彈體的定位問題,又要防止在加水壓的過程中彈體被頂起來,從而影響測量結(jié)果和造成事故?,F(xiàn)要設(shè)計一臺水壓試驗機,其技術(shù)要求為:水壓應(yīng)在控制范圍10?46MPa內(nèi)可調(diào),并且穩(wěn)定在設(shè)定值精度±0.5MPa;彈體內(nèi)膛口徑最小為34mm,最大為130mm,彈體高度最小為196mm,最大為560mm,設(shè)計時要考慮到足夠的磊明鑫密封圈行程,有關(guān)零件要考慮到可換保壓時間為10s,精度±0.5s;油壓要保證在高壓水下能壓緊彈體;系統(tǒng)應(yīng)能檢測出彈體任何部位發(fā)生的滲漏現(xiàn)象,尤其是微滲現(xiàn)象;測試效率為1500?2000p/6h。由上述技術(shù)參數(shù)可以看出,水壓局部的密封屬于超高壓(壓力分類如表3所示)密封。本文針對此問題,提出了用普通O形橡膠圈來解決的新思路。本文著重介紹了設(shè)計過程中,O形橡膠圈結(jié)構(gòu)尺寸、材料的選擇、溝槽尺寸確實定以及要注意的問題。1橡膠密封件的材料、適用條件及參數(shù)選擇橡膠密封件的材料要求、適用條件1)材料要求橡膠密封圈的密封作用主要是借安裝時的預(yù)壓力和在工作時由工作介質(zhì)的壓力使密封圈產(chǎn)生變形來到達的。密封圈密封性能的好壞,直接影響著液壓元件的工作,因此對密封圈材料提出如下要求:在動力油中有較好的穩(wěn)定性,即體積變化小(不易膨脹及收縮)難溶解、軟化和硬化;在動力油中壓縮復(fù)原性大,永久變形小;有適當?shù)臋C械強度,受動力油影響后機械強度變化小;耐熱性、耐寒性及吸振性能好;耐磨性好,摩擦系數(shù)小;材質(zhì)密致,漏損小;與金屬接觸不相互起作用,如粘著、腐蝕等;易制造,尺寸精度高,價格廉價。常用的材料是丁腈橡膠,其具體特點及應(yīng)用如表1[1]所示。龍1殿股尚好時41稱使用溫陵(Q特點跖用JI情裸膠低丙晞精<ΓS?-I3)-40-+IUO低溫性能好.耐施性能梢差適用于塞冷地區(qū)火乍等?制幼唇形圈等 中丙烯醋CJJ?-26?-50-+120耐油,耐熱、耐磨性好.適用于耐油密封兀件,大冊用在O圈J胃/陽中高丙烯代CJJ1?-4G)-工口―+120耐燃料油.汽油和低恭抽點礦枷油.性能極好且穩(wěn)定適用于耐油性格而耐塞性較差O形闔和他國中2)適用條件O形橡膠密封圈用于液壓與氣動元件中的往復(fù)運動、回轉(zhuǎn)運動和螺旋運動的密封、固定密封和法蘭密封等,可用于內(nèi)徑密封,也可用于外徑密封。工作壓力:0?32MPa,溫度:-35℃?+200℃,工作介質(zhì):一般礦物質(zhì)液壓油、潤滑油、水和壓縮空氣。O形橡膠密封圈具有結(jié)構(gòu)簡單、密封性能良好、摩擦力小、溝槽尺寸小、易制造等優(yōu)點,所以目前在液壓與氣動元件中廣泛應(yīng)用。O形橡膠圈的參數(shù)選擇靜密封部位使用的密封件根本上都是O形密封圈。O形密封圈雖小,卻是一種精密的橡膠制品,在復(fù)雜的使用條件下,具有較好的尺寸穩(wěn)定性和保持自身特性的性能。在設(shè)計選用時,根據(jù)使用條件選擇適宜的材料和尺寸,并采取合理的安裝維護措施,才能到達較滿意的密封效果。在選擇O形密封圈時應(yīng)考慮到以下幾點。1)壓縮率O形圈是通過安裝在溝槽內(nèi)被配合件壓縮產(chǎn)生彈性接觸壓力實現(xiàn)密封的。因此,壓縮率是主要的設(shè)計參數(shù),它的大小直接影響密封性能和壽命。壓縮率小,密封性不好,在油液壓力作用下容易翻轉(zhuǎn)、咬邊;壓縮率大,摩擦阻力增大,接觸壓力增大,容易產(chǎn)生壓裂、變形、扭曲,裝配困難。合理選擇壓縮率是很重要的。壓縮率按下式計算:£二[(d-h)/d]X100%式中d O形圈截面直徑(mm)h 密封槽的深度(mm)壓縮率一般在7%~30%的范圍內(nèi)選取。靜密封選大值,動密封選稍小值,見表2。安裝溝槽的加工精度是影響壓縮率的重要因素。雖然溝槽尺寸已經(jīng)標準化了,但非標準設(shè)計或加工時出現(xiàn)過深或過淺,相互配合件的密封接觸面的幾何精度超差,都會使O形圈安裝后達不到均勻或準確的壓縮量。2)拉伸量和密封間隙O形圈的內(nèi)徑一般都小于溝槽底徑,使O形圈處于拉伸狀態(tài),保持一定的拉伸量。平面靜密封時不應(yīng)使O形圈處于拉伸狀態(tài),而應(yīng)處于自由狀態(tài)。拉伸量的大小對O形圈的壽命影響很大。過大,不僅裝配困難,而且會因截面直徑縮小使壓縮率降低而導(dǎo)致泄漏。軸徑固定密封的拉伸量一般取3%~4%,往復(fù)運動時取2%~3%,旋轉(zhuǎn)運動密封的O形圈不應(yīng)有拉伸,其內(nèi)徑可比軸徑大5%左右。表2O瓶密封圈I卡縮率截而直很Cmm)晶或好常封平而靜密封岐火(直及?。ㄒ纷钚%)L9±0.口8_2415駝£2.23±0.口91?29n3.I?0.10工。13E3G?∏,l1口g265、Xτ?,14由??j->X.Ib亂6?0,1672口15在實際使用中,。形圈常有“咬邊〃現(xiàn)象發(fā)生。這主要是由于密封間隙過大,在液壓力的作用下,把O形圈擠入間隙所致。所謂密封間隙是指相互配合件間的間隙。一般情況下,高壓下的密封間隙應(yīng)比低壓時小,而且橡膠硬度也應(yīng)適當提高。當壓力超過10MPa時,為防止密封圈被擠入間隙內(nèi),常在溝槽受壓一側(cè)設(shè)置聚四氟乙烯擋圈。如果是雙向受力,那么兩側(cè)各設(shè)置一個擋圈。密封間隙大小確實定與O形圈截面直徑、膠料硬度也有關(guān)系。在不同壓力等級、不同截面直徑和硬度下的密封間隙允許值可參照GBl235—76中規(guī)定的數(shù)據(jù)確定。3)溝槽寬度、形式和粗糙度安裝。形圈的構(gòu)槽有多種形式,如矩形、三角形、Y形、燕尾形、半圓形、斜底形等,可根據(jù)不同的使用條件來選擇適當?shù)臏喜坌问?不能一概而論。使用最多的溝槽是矩形,其加工簡便,但容易引起密封圈咬邊、扭轉(zhuǎn)等現(xiàn)象。矩形溝槽的寬度不能過大和過小。大了,密封圈在液壓力、摩擦力的作用下容易產(chǎn)生扭轉(zhuǎn);小了,壓縮量無處可容,會產(chǎn)生擠破和撕裂。一般情況下,溝槽寬度是密封圈截面直徑的1.3?1.5倍。靜密封的壓縮量較大,寬度取大值,往復(fù)運動時取稍小值。旋轉(zhuǎn)運動的密封溝槽寬度應(yīng)為截面直徑的1.0?1.1倍。磊明鑫密封圈與O形圈接觸的配偶件材料和外表粗糙度直接影響它們的摩擦阻力、密封性能和使用壽命,因此與O形圈接觸的滑動件材料要較硬、耐磨,外表粗糙度Ra值在0.32?0.63μm之間。溝槽的外表粗糙度Ra一般不大于1.6?3.2μmo2。形橡膠圈在模具設(shè)計中的應(yīng)用工裝模具的設(shè)計背景本課題的任務(wù)是設(shè)計一個軍工上用來檢測炮彈彈殼是否有裂紋的全自動實時檢測系統(tǒng)。其原理是把彈殼夾緊在工作臺上,往彈殼里注入35MPa高壓水,讓其保壓一段時間,通過高精度壓力傳感器來檢測彈殼內(nèi)水壓變化情況。如果水壓變化超過一定的量值,那么說明彈殼有裂紋或泄漏,從而判斷此彈殼為廢品。整個設(shè)備有2個模具,一個是在彈殼內(nèi)部注入高壓水時,用來壓緊彈殼不上竄的液壓夾緊模具,另一個是用來放置彈殼并起到定位作用的模具,該模具就涉及到高壓水的密封問題。下面著重介紹第2種模具的結(jié)構(gòu)及密封圈的選用。模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計及尺寸確定由圖1可知,模具中央是32°的錐孔,而不是跟彈殼相仿的圓弧,這是考慮到互換性的緣故。因為受加工條件和技術(shù)的影響,加工出來的圓弧跟彈殼很難吻合,而且彈殼的型號很多,圓弧不可能跟類似型號的彈殼都吻合,而用錐孔就可以解決上述問題,類似型號的互換性很好。圖1欖展結(jié)構(gòu)另外,在錐孔的中部開了一個槽,用于放置密封圈。密封圈的作用是保證模具與被測彈體口部有良好接觸,并提供可靠密封,防止檢測過程中高壓水溢出,而影響測量結(jié)果甚至造成事故。端面密封和徑向密封的比擬壓力載荷使密封力有增加趨勢者叫自緊密封。自緊程度以幾何平衡比表達,它是流體壓力作用面積對密封面積之比值K。高壓靜密封的幾何平衡比一般大于3,動密封的幾何平衡比一般為0.5~1.5。密封壓力平衡是端面密封設(shè)計需要考慮的首要問題之一。這是因為一方面在流體膜端面密封中的端面載荷應(yīng)足夠低,以防止產(chǎn)生高熱和高磨損;另一方面又必須使密封在任何工況下都保持接觸或者保持緊密間隙。端面密封常用的密封件有:紫銅墊、金屬骨架復(fù)合墊、密封環(huán)、密封碗、膜片、波紋管等。紫銅墊易變形,且形變后無法恢復(fù),因此在工作過程中要經(jīng)常更換,否那么無法到達密封效果。而金屬骨架復(fù)合墊的型號有限,如果沒有所需型號,那么要訂做,本錢很高。磊明鑫密封圈另外,由表3可以看出35MPa壓力應(yīng)該屬于超高壓范圍。由于密封壓力很高,所以不適宜用端面密封。表3推力?皺 ?位,MPa*力分級低招中壓中高壓甚壓超商壓壓力范圍D5>25'-X Ifi>16-32 >S2由于被測件的加工精度較高,外形為圓弧形結(jié)構(gòu),比擬適合使用徑向密封,具體的模具結(jié)構(gòu)如圖1所示。密封圈的選用被測件與模具之間顯然是靜密封,但因工作壓力高,稍有意外,就會引起過量的外漏,從而影響測量結(jié)果。另外,35MPa的超高壓水的殺傷力很大,會造成人身事故。因此,選擇密封件時要注意。由于是高壓靜密封,取。形圈的壓縮率為20%,可由公式⑴計算出所需O形圈截面直徑2.65mm,再綜合考慮到拉伸量和密封間隙,最終選取材料為高硬度丁腈橡膠,標記為:65X2.65GB3452.1-82。值得注意的是:由于是錐形內(nèi)孔,溝槽尺寸設(shè)計時除了要按照GB3452.3-88的標準進行,還要考慮到溝槽上邊沿尺寸要比O形圈的中徑小,下邊沿尺寸要比O形圈的內(nèi)徑大,這樣才能滿足設(shè)計要求。試驗結(jié)果表4的試驗數(shù)據(jù)是由高精度傳感器測得,并經(jīng)過換算得到的。試驗證明,該設(shè)計是符合要求的。表4試驗數(shù)郴1:件標號輟年前(MPaJ保壓∏?R后(MPa)I前后“K.(MP^]6口⑸34,非34口,019了T上I34.的63曳L99670.CIE3結(jié)束語超高壓密封的形式和密封件種類繁多,本文提出用普通O形橡膠密封圈來解決超高壓密封問題也只是一次嘗試。但是試驗結(jié)果說明,密封效果較好。本文用實例證明了O形橡膠密封圈是一種用途很廣泛的密封件??傊?有關(guān)O形橡膠密封圈等密封件的應(yīng)用還有很多值得研究的地方。橡膠密封制品知識2021年03月31日13:41
關(guān)鍵詞:橡膠密封,墊片,密封條,O形圈內(nèi)容提示:橡膠密封制品種類繁多,用途很廣,一般根據(jù)其使用狀況,大致分類如下:橡膠密封制品種類繁多,用途很廣,一般根據(jù)其使用狀況,大致分類如下:.靜態(tài)密封用:。型圈、墊圈、墊片、密封條、防塵罩……除此以外,液體密封膠,厭氧膠、橡膠膩子也可用于靜態(tài)密封。.動態(tài)密封用:a)往復(fù)運動用--各種斷面O形圈、密封圈、皮硫、皮圈、防塵罩等;b)旋轉(zhuǎn)運動用一-O形圈、各種斷面密封圈、墊圈等;C)高真空用一-。形圈、隔膜、墊圈、墊片等。磊明鑫密封圈以下分別對一些主要的,典型的密封制品進行闡述:一.O型圈。形圈的結(jié)構(gòu)簡單,裝卸方便,體積小,密封性能可靠。所以作為密封件得到廣泛的應(yīng)用;早期,。形圈,只作固定型的靜態(tài)密封用,后來使用范圍逐漸擴大,可用于往復(fù)運動,旋轉(zhuǎn)運動,而且耐壓范圍也逐步的提高。O形圈的結(jié)構(gòu)如圖1〔一〕。形圈的使用情況平面法蘭和缸法蘭及缸螺紋法蘭密封,稱之為靜密封〔或固定密封〕,往返運動密封,旋轉(zhuǎn)運動密封,都稱之為動密封?!捕场睴〕形圈的密封原理1、靜態(tài)密封〔1〕當主體壓力較低,P=0時,由于安裝對O形圈的接觸面上,形成一定的接觸壓力PO〔接觸面單位平均壓力〕,阻止液體的泄漏而獲得密封?!?〕當液體壓力較大P=50公斤/厘米2時,O形圈的接觸壓力:PM=PO+pH式中:PM---平位面積接觸平均總壓力PO----裝配壓縮變形產(chǎn)生的平均單位壓力由此可見O形圈的接觸壓力,隨介質(zhì)壓力的增加而增加,當PH比PO大很多時,PO就不是密封的主要因素。PH成為密封的主要因素,這種密封作用稱之為自密封。當介質(zhì)壓力很高時,P>100公斤/厘米2,O形圈一局部被擠入間隙,提高膠料的硬度,減大小空隙位,可以在一定壓力范圍內(nèi)有一定的效果,當介質(zhì)在壓力P>300公斤/厘米2時,需要加檔圈檔圈的材料一般為聚甲醛、聚四氟乙烯、尼龍等〔1〕往復(fù)密封:左邊是有一定壓力〔P1〕的介質(zhì),右邊是大氣一側(cè),當O形圈的接觸壓力大于液壓P1時。一般不產(chǎn)生泄漏,但由于O形圈產(chǎn)生凹凸不平的現(xiàn)象此時軸承向右運動轉(zhuǎn)附在軸上的液體就會向O形圈與軸接觸的楔形狹窄處拖淺,使該處的液壓P高于P1,當P仍小于接觸壓時仍可密封,假設(shè)P大于接觸壓力灰頂起O形圈是液體進入右邊的凹下處,軸承繼續(xù)向右運動P繼續(xù)升高又會使液體直入第二個凹處,這樣相繼被液體浸入,沿運動的方向就會產(chǎn)生泄漏,假設(shè)軸向左運動控附在軸上的液體,出與上述的作用一樣,向內(nèi)產(chǎn)生泄漏。假設(shè)向右向左泄漏量不等。向外泄漏量大雨向內(nèi)泄漏量,兩者之差稱之為0形圈的外泄漏,經(jīng)試驗研究,O形圈的泄漏量的新響因素列入下式2〔p〕/F〔h〕式中:U——寫;泄漏量〔毫米/小時〕D——軸經(jīng)〔厘米〕R——液體黏度〔厘拖〕U——往復(fù)平均速度〔厘米/小時〕F〔p〕;F〔h〕一一分別是液壓和O形圈硬度有關(guān)函數(shù)?!踩承D(zhuǎn)密封:密封原理與油封類似,將在油封中表達?!?〕O形圈作為往復(fù)密封時可以裝在活塞上或裝在油缸上兩種安裝形式。壓縮量計算如下:S=do-(D1-dD/2=do-h磊明鑫密封圈式中:S—壓縮量do—O形圈自由狀態(tài)斷面直徑〔毫米〕壓縮率按下式計算K=S∕do*100%壓縮率的選取值見表2=〔dHdo〕d1+do式中:2——拉伸量d1——O形圈實際內(nèi)徑〔毫米〕do——O形圈自由斷面直徑〔毫米〕d1——活塞槽底徑或活桿直徑〔毫米〕密封的形式不同,其拉伸與壓縮率都較大,動密封較小,特別是旋轉(zhuǎn)密封,不但不需要拉伸量,反而O形圈的內(nèi)徑比軸徑還要大,壓縮也很小,這樣可以防止高速旋轉(zhuǎn)生熱,使。形圈收縮,使磨檫加劇而過于損壞,采用放大O形圈方法,可提高O形圈有于旋轉(zhuǎn)密封的壽命。2、O形圈的壓縮永久變形,壓縮永久邊形是控制O形圈質(zhì)量的一項重要措施。壓縮永久變形大,使O形圈在短期內(nèi)就會失去密封作用,因為使密封所需要的接觸壓力的分布狀態(tài),壓縮永久變形主要決定于膠料本身的的性能,以及使用溫度?!菜摹称渌愋蚈形圈由于O形圈在密封制品中有它的獨特的優(yōu)點,諸如結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,本錢低,占空間位置小,適應(yīng)性廣等,所以各行各業(yè)需要的密封制品都盡量采用O形圈,而且對O形圈的研究,擴大使用范圍,仍在不斷地加緊進行著,新形的O型圈不斷出現(xiàn),種款很多,如突冠形O形圈,MY形、X形、△形、D磊明鑫密封圈形、斷面的。形圈,組合形的。行圈,各有特點,在今后的生產(chǎn)中,應(yīng)大力開發(fā)。O形圈密封設(shè)計O形圈密封是典型的擠壓型密封。O形圈截面直徑的壓縮率和拉伸是密封設(shè)計的主要內(nèi)容,對密封性能和使用壽命有重要意義。。形圈一般安裝在密封溝槽內(nèi)起密封作用。O形密封圈良好的密封效果很大程度上取決于O形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。密封裝置設(shè)計加工時,假設(shè)使O形圈壓縮量過小,就會引起泄漏;壓縮量過大那么會導(dǎo)致O形密封圈橡膠應(yīng)力松弛而引起泄漏。同樣,O形圈工作中拉伸過度,也會加速老化而引起泄漏。世界各國的標準對此都有較嚴格的規(guī)定。1、O形圈密封的設(shè)計原那么1〕壓縮率壓縮率亞通常用下式表示:W=(do-h)/do%式中do——O形圈在自由狀態(tài)下的截面直徑〔mm〕h——O形圈槽底與被密封外表的距離,即O形圈壓縮后的截面高度〔mm〕。在選取O形圈的壓縮率時,應(yīng)從如下三個方面考慮:磊明鑫密封圈c.盡量防止永久變形。從以上這些因素不難發(fā)現(xiàn),它們相互之間存在著矛盾。壓縮率大就可獲得大的接觸壓力,但是過大的壓縮率無疑會增大滑動摩擦力和永久變形。而壓縮率過小那么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,消失局部壓縮量而引起泄漏。因此,在選擇O形圈的壓縮率時,要權(quán)衡個方面的因素。一般靜密封壓縮率大于動密封,但其極值應(yīng)小于30%(和橡膠材料有關(guān)〕,否那么壓縮應(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重。O形圈密封壓縮率W的選擇應(yīng)考慮使用條件,靜密封或動密封;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形圈的作用力方向是不同的,所以預(yù)壓力設(shè)計也不同。對于動密封那么要區(qū)分是往復(fù)運動還是旋轉(zhuǎn)運動密封。.靜密封:圓柱靜密封裝置和往復(fù)運動式密封裝置一樣,一般取W=10%~15%;平面密封裝置取W=15%~30%o.對于動密封而言,可以分為三種情況:磊明鑫密封圈a.往復(fù)運動密封一般取W=10%~15%ob.旋轉(zhuǎn)運動密封在選取壓縮率時必須要考慮焦耳熱效應(yīng),一般來說,旋轉(zhuǎn)運動用O形圈的內(nèi)徑要比軸徑大3%~5%,外徑的壓縮率W=3%~8%oc.低摩擦運動用。形圈,為了減小摩擦阻力,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適宜,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。壓縮變形的具體數(shù)值,一般情況下,各國都根據(jù)自己的使用經(jīng)驗制訂出標準或給出推薦值。2〕拉伸量O形圈在裝入密封溝槽后,一般都有一定的拉伸量。與壓縮率不一樣,拉伸量的大小對O形圈的密封性能和使用壽命也有很大的影響。拉伸量大不但會導(dǎo)致O形圈安裝困難,同時也會因截面直徑do發(fā)生變化而使壓縮率降低,以致引起泄漏。拉伸量ɑ可用下式表示:α=(d+do)/〔d1+do〕式中d 軸徑〔mm〕;d1——O形圈的內(nèi)徑〔mm〕;do O形圈的截面直徑〔mm〕。3〕接觸寬度O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軸的接觸寬度都和O形圈的密封性能和使用壽命有關(guān),其值過小會使密封性受到影響;過大那么增加摩擦,產(chǎn)生摩擦熱,影響O形圈的壽命。。形圈變形后的寬度BO〔mm〕與。形圈的壓縮率W和截面直徑dO有關(guān),可用下式計算B°={1/(I-W)-0.6W}d° 〔W取10%~40%〕O形圈與軸的接觸面寬度b〔mm〕也取決于W和d:Ob=(4W2+0.34W+0.31)d° (W取10%~40%)對摩擦力限制較高的O形圈密封,如氣動密封、液壓伺服控制元件密封,可據(jù)此估算摩擦力。2、O形圈的設(shè)計絕大多數(shù)的O形圈是用合成橡膠材料制成的。合成橡膠O形圈的尺寸由國際標準〔也。3601/1〕國家標準和組織標準等確定。如有些國家將O形圈的尺寸系列分為P系列〔運動用〕、G系列〔固定用〕、V系列〔真空用〕和ISO系列〔一般工業(yè)用〕四個系列組成。我國的O形圈內(nèi)徑、截面直徑尺寸及公差由GB/T34542.1—1992規(guī)定。密封裝置的密封可靠性主要取決于O形圈的壓縮量。在一般的情況下,這種壓縮量都是很小的,只有十幾微米到幾十微米,這就要求O形圈的尺寸公差具有很高的精度。因此,。形圈需要采用高精度的模具進行加工,同時必須準確地掌握作為設(shè)計依據(jù)的O形圈材質(zhì)的收縮率。一般只能通過實測,來獲得O形圈的收縮率。值得注意的是:1〕O形圈截面收縮率很小,一般不予考慮。只有在其截面直徑大于8mm的情況下,才予以考慮。2〕在配方和工藝條件一定的情況下,O形圈的收縮率會隨著材質(zhì)硬度的提高而減小,也會隨著其內(nèi)徑的減小而提高。具有中等硬度〔HS75±5〕,以及中等大小〔內(nèi)徑d=40~70mm〕的O形圈,其內(nèi)徑的收縮率大約為1.5%。一般,在靜密封場合,可選擇截面較小的密封圈;在動密封場合,應(yīng)選擇截面較大的密封圈。通常,壓力較高和間隙較大時,應(yīng)選擇較高硬度的材料;也可以選擇一般硬度的材料,再安裝一個聚四氟乙烯擋圈。3、O形密封圈密封溝槽設(shè)計O形密封圈的壓縮量與拉伸量是由密封溝槽的尺寸來保證的,O形密封圈選定后,其壓縮量、拉伸量及其工作狀態(tài)由溝槽決定,所以,溝槽設(shè)計與選擇對密封裝置的密封性和使用壽命的影響很大,溝槽設(shè)計是O形圈密封設(shè)計的主要內(nèi)容。密封溝槽設(shè)計包括確定溝槽的形狀、尺寸、精度和外表粗糙等,對動密封,還有確定相對運動間隙。溝槽設(shè)計原那么是:加工容易,尺寸合理,精度容磊明鑫密封圈易保證,。形圈裝拆較為方便。常見的槽形為矩形槽。1〕溝槽形狀矩形溝槽是液壓氣動用O形密封圈使用最多的溝槽形狀。這種溝槽的優(yōu)點是加工容易,便于保證O形密封圈具有必要的壓縮量。除矩形溝槽外,還有V形、半圓形、燕尾形和三角形等型式的溝槽。三角形溝槽截面形狀是以M為直角邊的等邊直角三角形。截面積大約為O形圈截面面積的1.05~1.10倍。三角形溝槽式密封裝置在英國、美國、日本等國家均
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