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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,广州加士特密封技术,0-Ring技术沟通,王志基,2023-03-28,0-Ring技术沟通,一、密封基理,二、0-Ring材料,三、0-Ring标准,四、设计建议,1、压缩率与容积率,2、预拉伸率和预压缩率,3、工作压力、间隙、材料硬度、挡圈,4、导入倒角,五、失效形式,一、密封基理,橡胶密封圈可以被想象成不行压缩的，具有很高外表张力的“高粘度流体”。不管是受四周机械构造的机械压力作用，还是受液压流体传递的压力作用，这种“高粘度流体”在沟槽中“流淌”，形成“零间隙”，或者说阻挡了被其密封的流体的流淌。橡胶的弹性补偿了制造和协作公差，其材料内部的弹性记忆是维持密封的重要条件。,装入沟槽 受到系统压力 0形圈挤出 0形圈失效,一、密封基理,1、O形圈安装后，未施加系统压力。此时O形圈受沟槽的机械压力，其截面已不是圆形，它关团了流体的通道。,2、在系统压力作用下，O形圈被迫挤向但未挤进协作面之间的狭窄间隙，从而获得了更大的接触面积和密封应力。,3、O形圈所受压力到达了它的压力极限，有一小局部密封材料被挤进了沟槽间隙。,4、进一步加大系统压力，密封件的外表张力已缺乏以阻挡“流淌”，材料挤出到间隙中，导致O形圈啃伤失效。,二、0-Ring材料,三、0-Ring标准,四、设计建议,1、压缩率与容积率,O形圈安装在沟槽里，为保证其密封性能，应预留一个初始压缩量。压缩量过小则会直接导致泄漏，压缩量过大除了会增大摩擦力外还会导致材料的压缩永久变形。对于不同的应用场合，相对于截面直径的预压缩量也不同。,液压往复运动密封：12%20%派克；16%25%国标,旋转密封：3%10%,气动往复运动密封：10%18%派克；12%22%国标,气液轴向静密封(端面密封)：18%27%派克；18%29%国标,气液径向静密封：17%27%派克；17%27%国标,四、设计建议,轴向静密封,四、设计建议,四、设计建议,容积率是指密封件体积占沟槽体积的百分比。O形圈密封的容积率一般为70%80%。为什么不是100%或者更多？,1、O形圈装入沟槽后，承受确定的压缩，而橡胶材料本身是不行压缩的，所以应有容纳O形圈形变局部的空间。,2、处于油液中的O形圈，除了存在由于油液的浸泡而可能引起的橡胶材料的膨胀外，还有可能存在随着液体工作温度的上升，而引起橡胶材料的膨胀现象，所以沟槽必需留有确定的余量。,3、在运动状态下，能适应O形圈可能产生的略微的滚动现象，假设O形圈截面填满了沟槽的截面，那么运动时的摩擦阻力将会特殊大，O形圈无法滚动，同时引起严峻的摩损。但沟槽也不能太宽，由于沟槽过宽时O形圈的游动范围很大，也简洁造成O形圈的磨损。,四、设计建议,2、预拉伸率和预压缩率,将0形圈安装在沟槽内时，要受到拉伸或压缩。假设拉伸和压缩的数值过大，将导致0形圈截面过度增大或减小，由于拉伸1%相应地使截面直径减小0.5%。对于孔用密封，0形圈最好处于拉伸状态，最大允许拉伸量为6%，对于轴用密封，0形圈最好延其周长方向受压缩，最大允许周长压缩量为3%，旋转运动密封在选取压缩时必需要考虑焦耳热效应，一般来说，旋转运转用的O形圈的内径要比轴径大3%5%，外径的压缩率为3%8%。,焦耳热效应：是指处于拉伸状态的橡胶受热产生收缩的现象。主要发生在旋转密封场合。,拉伸状态的作用：在安装O形圈时，为了使它在密封沟槽内不产生窜动，在用作往复运动密封时，不产生扭曲现象，一般使它处于某种程度的拉伸状态。,四、设计建议,国标的预拉伸率和预压缩率如下：,四、设计建议,3、工作压力、间隙、材料硬度、挡圈,最大允许挤出间隙和系统压力、O形圈截面直径以及和材料的硬度有关。通常，工作压力越高，最大允许挤出间隙取值越小，假设间隙超过允许值，就会导致O形圈被挤出损坏。,一般状况下，O形圈性能参数如下：,四、设计建议,工作压力、单边间隙、材料硬度之间的关系可参考如下数据:,四、设计建议,四、设计建议,四、设计建议,4、导入倒角,正确的沟槽设计可以从一开头就消退可能的损伤和密封失效。由于O形圈安装时受挤压，所以设计O形圈导入过程中接触的零件时，必需要有规定的倒角和圆角,四、设计建议,五、失效形式,1、安装损伤；,2、密封件卷曲；,描 述：密封件明显呈现卷曲,状况。,造成缘由：沟槽尺寸不均匀，沟,槽外表粗糙，润滑不,足。,五、失效形式,扭曲现象：扭曲是指O形圈沿周向发生扭转的现象，扭曲现 象一般发生在动密封状态。O形圈假设装配妥当，并且使 用条件适当，一般不大简洁在往复运动状态下产生滚动或扭曲。,引起扭曲损伤的缘由很多，其中最主要的是由于活塞、活塞杆和缸筒间隙不均匀、偏心过大、O形圈断面直径不均匀等造成，由于O形圈在一周多受的摩力不均匀，O形圈的某些局部摩擦过大，发生扭曲。通常，断面尺寸较小的O形圈，简洁产生摩擦不均匀，造成扭曲。,五、失效形式,3、压缩永久变形；,描 述：密封件接触外表呈现,平面永久变形,造成缘由：压力过大；温度过高；,材料没有完成硫化处,理；材料本身永久变,形率过高。,五、失效形式,4、挤出、间隙咬伤；,描 述：密封件有粗糙破烂的,边缘，一般通常在压,力低的一侧。,造成缘由：间隙过大，压力过大，,材料硬度或弹性太低，,沟槽空间太小，间隙,尺寸不规章。,五、失效形式,5、磨损,描 述：密封件全部或局部密,封区域产生磨损，可,在密封外表找到材料,磨损的颗粒。,造成缘由：密封外表光滑度不够，,密封环境渗入磨损性,的污物,五、失效形式,6、压力爆破,描 述：密封件外表呈现气泡，,凹坑。,造成缘由：压力很大时材料吸取,介质内的气体，压力,突然减小时，材料所,吸取的气体快速逃出，,造成密封外表爆破。,感谢大家！,
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