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O型橡胶密封泄漏是机械设备常产生的故障之一。造成泄漏的缘故重要有两方面:一是因为机械加工的成果,机械产品的别处必定存在各类缺点和外形 及尺寸误差,是以,在机械零件联接处弗成幸免地会产生间隙;二是密封两侧存在压力差,工作介质就会经由过程间隙而泄漏。减 小或清除间隙是阻拦泄漏的重要门路。密封的感化确实是将接合面间的间隙 封住,隔离或割断泄漏通道,增长泄漏通道中的阻力,或者在通道中加设小 型做功元件,对泄漏物造成压力,与引起泄漏的压差部分抵消或完全均衡, 以阻拦泄漏。关于真空体系的密封,除上述密封介质直截了当经由过程密封面泄漏 外,还要推敲下而两种泄漏情势: 渗漏:即在压力差感化下,被密封的介 质经由过程密封件材料的毛细管TodayHot的泄漏称为渗漏; 扩散:即 在浓度差感化下,被密封的介质经由过程密封间隙或密封材料的毛细管产生 的物质传递成为扩散。1.2密封的分类密封可分为相对静止接合而间的静密封和相对活动接合面间的动密 封两大年夜类。静密封重要有点密封,胶密封和接触密封三大年夜类。依照 工作压力,静密封由可分为中低压静密封和高压静密封。中低压静密封常用 材质较软,垫片较宽的垫密封,高压静密封则用材料较硬,接触宽度专门窄 的金属垫片。动密封能够分为扭转密封和来去密封两种全然类型。按密封件 与其感化相对活动的零部件是否接触,能够分为接触式密封和非接触式密封。 一样说来,接触式密封的密封性好,但受摩擦磨损限制,有用于密封而线速 度较低的场合。非接触式密封的密封性较差,有用于较高速度的场合。1. 3密封的选型对密封的全然要求是密封性好,安稳靠得住,寿命长,并应力争构造紧 凑,体系简单,制造修理便利,成本低廉。大年夜多半密封件是易损件,应 包管交换性,实现标准化,系列化。1.4密封材料1.4.1密封材料的种类及用处密封材料应知足密封功能的要求。因为被密 封的介质不合,以及设备的工作前提不合,要求密封材料的具有不合的适应 性。对密封材料的要求一样是:1) 材料致密性好,不易泄漏介质;2) 有恰当的机械强度和硬度;3) 紧缩性和回弹性好,永久变形小;4) 高温下不软化,不分化,低温下不硬化,不脆裂;5) 抗腐化机能好,在酸,碱,油等介质中能经久工作,其体积和硬HotTag 度变更小,且不粘附在金属别处上;6) 摩擦系数小,耐磨性好;7) 具有与密封面结合的柔嫩性;8) 耐老化性好,经久耐用;9) 加工制造便利,价格廉价,取材轻易。 橡胶是最常用的密封材料。 除橡胶外,合适于做密封材料的还有石墨等,聚四氟乙烯以及各类密封胶等。1.4.2通用的橡胶密封成品材料 通用的橡胶密封成品在国防,化工,煤 炭,石油,冶金,交通运输和机械制造工业等方而的应用越来越广泛,己成 为各类行业中的差不多件和配件。橡胶密封成品常用材料如下。1. 4. 2. 1 丁月青橡胶丁睛橡胶具有优良的耐燃料汕及芳喷鼻溶剂等机能,但不耐酮,酯和 氯化氢等介质,是以耐油密封成品以及采取丁睛橡胶为主。1. 4. 2. 2氯丁橡胶氯丁橡胶具有优胜的耐油和耐溶剂机能。它有较好的耐齿轮油和变压器 汕机能,但不耐芳喷鼻族油。氯丁橡胶还具有优良的耐天候老化和臭氧老化 机能。氯丁橡胶的交联断裂温度在200C以上,平日用氯丁橡胶制造门窗密封 条。氯丁橡胶关于无机酸也具有优胜的耐腐化性。此外,因为氯丁橡胶还具 有优胜的挠曲性和不透气性,可制成膜片和真空用的密封成品。1. 4. 2. 3天然橡胶天然橡胶与多半合成橡胶比拟,具有优胜的综合力学机能,耐寒性,较 高的回弹性及耐磨性。天然橡胶不耐矿物油,但在植物油和醇类中较稳固。 在以正丁醇与精制翹麻油混淆液体构成的制动液的液压抑动体系中作为密封 件的胶碗,胶圈均用天然橡胶制造,一样密封胶也常用天然橡胶制造。1.4. 2. 4氟橡胶氟橡胶具有凸起的耐热(200250C),耐油机能,可用于制造气缸套 密封圈,胶碗和扭转唇形密封圈,能明显地进步应用时刻。1. 4. 2. 5硅橡胶硅橡胶具有凸起的耐高低温,耐臭氧及耐天候老化机能,在-70260C 的工作温度范畴内能保持其特有的应用弹性及耐臭氧,耐天候等长处,合适 制造热机构中所需的密封垫,如强光源灯罩密封衬圈,阀垫等。因为硅橡胶 不耐油,机械强度低,价格昂贵,是以不宜制造耐油密封成品。1. 4. 2. 6三元乙丙橡胶三元乙丙橡胶的主链是不含双键的完全饱和的直琏型构造,其侧链上有 二烯泾,如许就可用硫磺硫化。三元乙丙橡胶具有优良的耐老化性,耐臭氧 性,耐候性,耐热性(可在120C情形中经久应用),耐化学性(如醇,酸, 强碱,氧化剂),但不耐脂肪族和芳喷鼻族类溶剂腐蚀。三元乙丙橡胶在橡 胶中密度是最低的有高填充的特点,但缺乏自粘性和互粘性。此外,三元乙 丙橡胶有凸起的耐蒸汽机能,可制造耐蒸汽膜片等密封成品。三元乙丙橡胶 己广泛用于洗衣机,电视机中的配件和门窗密封成品,或多种复合体剖面的 胶条临盆中。1.4. 2. 7聚氨脂橡胶聚氨脂橡胶具有优良的乃磨性和优胜的不透气性,应用温度范畴一样为 -2080Co此外,还具有中等耐油,耐氧及耐臭氧老化特点,但不耐酸碱、 水、蒸汽和酮类等。适于制造各类橡胶密封成品,如油封、0形圈和隔阂等。1. 4. 2. 8氯醛橡胶氯聪橡胶兼有丁購橡胶,氯丁橡胶,丙烯酸酯橡胶的长处,其耐油、 耐热、耐臭氧、耐燃、耐碱、耐水及耐有机溶剂机能都专门好,并有优胜的 工艺机能,其耐寒性较差。在应用温度不太低的情形下,氯瞇橡胶仍是制造 油封,各类密封圈,垫片,隔阂和防尘罩等密封成品的优胜材料。1. 4. 2. 9丙烯酸酯橡胶丙烯酸酯橡胶具有耐热油(矿物油,润滑油和燃料油),专门是在高 温下的耐油稳固机能,一样可达175C,间隙应用或短时刻可耐温200Co它 的缺点是耐寒性差。是以在非严寒地区合适制造耐高温油的油封,但不合适 作高温下受拉伸或紧缩应力的密封成品。2、垫密封垫密封广泛应用于管道,压力容器以及各类壳体的结合面的静密封中。 垫密封有非金属密封垫,非金属与金属组合密封垫和金属密封垫三大年夜类。 其常用材料有橡胶,皮革,石棉,软木,聚四氟乙烯,钢,铁,铜和不锈钢 等。 垫密封的泄漏有三种情势:界面泄漏,渗入渗出泄漏和破坏性泄漏。 个中往常二者为重要情势。3.1概述密封材料的功能是填充构形复杂且晦气施工的间隙,以起密封感化。 密封材料重要有三种类型:1)硫化型的橡胶垫片或密封圈;2)非硫化型的密封胶带;3)无固定外形的膏状或腻子状的液体密封胶。3.2密封胶的分类 密封胶的品种及类型专门多。为了知足同一应用要求, 能够应用几种不合基料的密封胶;而同一种基料又能制造出不合机能和不合 的用处的密封胶。从密封胶的制造者和应用者两方而推敲,密封胶有多种分 类方法。一样可按下述四种方法进行分类。3. 2. 1按密封胶基料分类3.2. 1.1橡胶型 此类密封胶以橡胶为基料。常用橡胶有聚硫橡胶,硅橡胶, 聚氨酯橡胶,氯丁橡胶和丁基橡胶等。3. 2. 1.2树脂型 此类密封胶以树脂为基料。常用树脂有环氧树脂、不饱 和聚酯树脂、酚醛树脂、聚丙烯酸树脂、聚氯乙烯树脂等。3. 2. 1.3油基型此类密封胶以油料为基料。常用的油类有各类植物油如 亚麻油,菖麻油和桐油,以及动物油(如鱼油)等。3.2.2按密封胶硫化方法分类 此类密封胶系列应用空气中的水分进行 硫化。它重要包含单组分的聚氨酯、硅橡胶和聚硫橡胶等。其聚合物基估中 含有活性基因,能同空气中的水产生反响,形成交联键,使密封胶硫化成网 状构造。大年夜气中的湿气作为硫化反响中的催化剂。3. 2. 2. 2化学硫化型密封胶 双组分的聚氨酯、硅橡胶、聚硫橡胶、氯丁橡 胶和环氧树脂密封胶都属于这一类,一样在室温前提下完成硫化。某些单组 分的氯磺化聚乙烯和氯丁橡胶密封胶以及聚氯乙烯溶胶糊状密封胶(如汽车 用点焊胶),则须在加前提下经化学反响完成硫化。3. 2. 2. 3热改变型密封胶 用增塑剂分散的聚氯乙烯树脂和含有沥青的橡 胶并用的密封胶是两个不合类型的热改变体系。乙烯基树脂增塑体在室温 下是液态悬浮体,经由过程加热转化为固体而硬化;而橡胶一一沥青并用密 封胶则为热熔性的。3. 2. 2. 4氧化硬化型密封胶 别处干燥的嵌缝或安装玻璃用密封胶属这 种类型,重要以干性和半干性植物油为基材。着中类油料可因此精制聚合的、 吹制的或化学改性的。用环烷酸钻作催干剂加快别处干燥而内部不硬化;环 烷酸铅可使别处和内部都硬化;而环烷酸镒使内部硬化更有效。3. 2. 2. 5溶剂挥发凝固型密封胶 这是以溶剂挥发后无粘性高聚物为基料 的密封胶。这一类密封胶重要有丁基订交、高分子量聚异丁烯、必定聚合程 度的丙烯酸酯、氯磺化聚乙烯以及氯丁橡胶等密封胶。3. 2. 2. 6不干性能够或许永久塑性密封胶 这类密封胶平日包含以聚丁烯、 中等分子量的聚异丁烯、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胶为基料的密封胶。3.2.3按密封胶形状分类3.2.3. 1膏状密封胶 这类密封胶属初级别密封胶,平日采取3种重要材料: 油和树脂;聚丁烯;沥青。常用于密封小窗户的固定玻璃,其接缝移动变形 量最大年夜为+5%或-5%,应用有效期一样为2年。3. 2. 3. 2液态弹性体密封胶 这类密封胶包含经硫化可形成弹性状况的 液态聚合物。他们具有遭受反复的接缝变形才能。液态弹性体密封胶应用寿 命一样为1520年。这类密封胶具有高的粘接力和剪切强度,室温下具有优 胜的柔嫩性。其缺点为价格高,平日情形下须要底胶,双组分密封胶现场混 淆不便利,硫化时对温度和湿度敏锐等。3. 2. 3. 3热熔密封胶 热熔密封胶又称为热施工型密封胶,是指以弹性体同 热塑性树脂掺合物为基料的密封胶。热熔密封胶可配制成机能接近于液体 弹性密封胶,但它比液体弹性体密封胶优胜的是不须要参加硫化剂。3. 2. 3. 4液体密封胶 这类密封胶重要用于机械结合面的密封,以代替固 体密封材料(纸片、石棉、软木和硫化橡胶),以防止机械内部流体从结合 而泄漏,因此液体密封胶又称为液体垫圈。3. 2. 4按密封胶施工后机能分类3.2.4. 1固化型密封胶 这类密封胶又可分为刚性和柔性两类。刚性密封 胶硫化或凝固后形成的固体,专门少具有弹性;柔性密封胶在硫化后具有弹 性及柔嫩性。刚性密封胶的特点是不克不及曲折,平日接缝弗成移动。柔 性密封胶经硫化后保持柔嫩性。3. 2. 4. 2非固化型密封胶 这类密封胶是软质凝固性的密封胶,施工后仍 保持不干性(增粘剂處续地迁徙到别处)状况。这种胶平日为膏状,可用刮 刀或刷子施用到接缝中,能够合营出不合粘度和不合机能的密封胶应用。3. 3常用密封胶的种类 在前而密封胶的分类中列举了多种方法,个中应用 最广泛的是将密封胶分为硫化型和非硫化型两大年夜类。在硫化型密封胶中 应用最广泛的是室温硫化型,加温硫化型用的较少。非硫化型密封胶有液体 密封胶和腻子。此外,在加上常用的厌氧胶。3.4液体密封胶的选用和施工工艺密封胶的选用,应依照顾用前提、密封 件的材料和密封而状况、密封介质的种类和特点以及涂敷工艺等要求综合推 敲。一样情形下当受力较大年夜,且受冲击力及交变力时,应选用强度较高 的密封胶;当变温差专门大年夜时,应选用韧性好的密封胶。3. 4. 1液体密封胶的施工方法液体密封胶的施工方法可依照胶的状 况选用。膏状密封可用刮刀刮涂或打针枪打针施工;液体密封胶采取的刷子 刷涂或喷涂施工;膜状密封胶用铺贴方法施工。3.5国产密封胶3.5.1室温硫化聚硫橡胶密封胶为多组分材料,室温硫化成弹性体,为干性 粘着型密封胶,常用的有XM系列密封胶。3.5.2室温硫化硅橡胶密封胶 硅橡胶密封胶的有多种专门机能,如耐高 温、耐低温机能,优胜的电绝缘机能。3. 5. 3厌氧胶3. 5. 4其他硫化型密封胶3. 5. 5非硫化型密封胶 非硫化型密封胶大年夜部分为不干性和半干性,个 中呈腻子状的又称非硫化型腻子。这类胶对温度敏锐性小,在应用温度范畴 内密封胶不变形,不开裂,不结皮,同时经久储存性好,但力学机能低,有 用于可拆卸部位或紧固联接接合而密封、沟槽密封及填堵较大年夜的构造闲 暇,在液体密封垫中占重要地位,广泛应用于可拆卸部位的密封。4、填料密封填料密封是一种最古老的密封方法,在中国已有上千年的汗青。它最早 以棉、麻的纤维填塞在泄漏通道内来阻拦液流泄漏,重要用作提水机械的密 封。 填料密封重要用作动密封。它广泛用作离心泵、紧缩机、真空泵、搅 拌机和船舶螺旋桨的转轴密封,来去式紧缩机、制冷机的来去活动轴封,以 及各类阀门阀杆的旋动密封等。为了适应上述设备的工作前提,填料密封必 须具备下列前提:1) 有必定的塑性,在压紧力感化下能产生必定的径向力并慎密与轴接 触。2) 有足够的化学稳固性,不污染介质,填料不被介质泡胀,填估中的侵渍 剂不被介质消融,填料木身不腐化密封面。3) 自润滑机能优胜,耐磨,摩擦因数小。4) 轴存在少量偏爱时,填料应有足够的浮动弹性。5) 制造简单,填装便利。填料的种类专门多,能够从其功用方而、构 造方而和材料方而分类,最常用的有下面四类:绞合填料、编结填料、塑性 填料、金属填料。4.1绞合填料和编结填料绞合填料即把几股石棉线绞 合在一路,将它填塞在填料腔内即可起密封感化。编结填料是以棉、麻以及石棉纤维纺线后编结而成,并于个中侵入润 滑剂或聚四氟乙烯。4. 2塑性填料塑性填料是几经膜具压抑成型的填料。4.3金属填料金属填料有半金属填料和全金属填料两种。所谓半金属填 料是金属与非金属组合而成,全金属填料则不含非金属。4.4碳纤维填料 碳纤维填料是一种新型填料。其优良的自润滑机能、耐 高、低温机能和耐化学品机能引起人们的极大年夜的留意,同时作为紧缩填 料的弹性和柔嫩性也极为优胜,其缺点仅在于有渗入渗出泄漏,但侵渍聚四 氟乙烯或其他粘接剂之后能够防止。今朝其成木较高,但跟着碳纤维的成长, 其成木定会降低,是以,碳纤维填料是一种最为幻想和最有欲望的填料。 4.5填料的选择 选择填料时,应推敲:机械的种类、介质的物理、化学特 点、工作温度和工作压力,以及活动速度等,个中尤以介质的腐化性(以pH 值表示),pH值及应用温度为最重要。4.6填料的合理装填填料的合理装填应按下列步调进行:1) 清理填料腔,检查轴别处是否有划伤、毛刺等现象。2) 用百分表检查轴在密封部位的径向跳动量,其公差应在许可范畴内。3) 填料腔内和轴别处应涂密封剂或与介质想适应的密封剂。4) 对成卷包装的填料,应用时应先取一根与轴径同尺寸的木棒,将填料围 绕蛮缠在其上,再用刀割断,瘦语最好呈450斜而,对割断后的每一节填料, 不该让它松散,更不该将它拉直,而应取与填料同宽度的纸带把每节填料呈 圆圈形包扎好,置于洁净处。5) 装填时应一圈一圈装填,不得同时装填几圈。6) 取一只与填料强同尺寸的木质两半轴套,合于轴上,将填料推入腔的 深部,并用压盖对木轴套施加必定的压力,使填料获得预紧缩。7) 以同样的方法装填第二圈、第三圈。8) 最后一圈填料装填完毕后,应用压盖压紧,但压紧力不宜过大年夜。5、成型填料密封成型填料密封泛指用橡胶、塑料、皮革及金属材料经模压或车削加工 成型的环状密封圈。成型填料按工作特点分为挤压型密封圈和唇形密封圈 两类;按材料可分为橡胶类、塑料类、皮革类和金属类。各类材料的挤压型 密封圈中橡胶挤压型密封圈应用最广,个中0形圈汗青最悠长,最典范。唇 形密封圈的类型专门多,有V形、U形、L形、J形和Y形等。5. 1 0型密封圈0型密封圈简称0型圈,开端涌现在19世纪中叶,当时用它作蒸汽机汽 缸的密封元件。0型橡胶密封圈有如下的长处:1) 密封部位构造简单,安装部位紧凑,重量较轻;2) 有自密封感化,往往只用 一个密封件便能完成密封;3) 密封机能较好,用作静密封时几乎能够做到没有泄漏;4)活动摩擦阻力专门小,关于压力交变的场合也能适应;5)尺寸和沟槽己标准化,成木低,便于应用和外购。5. 2 V型密封圈V型密封圈为一种唇形密封圈,是应用最早应用最多的成型填料之一。 它重要用于来去活动,作活塞或活塞杆的密封。专门罕用于迁移转变中或作 静密封。V形密封圈有下列特点:1)密封机能优胜;2)许可必定的偏爱载荷、和偏爱活动;3)能够多圈重叠应用,并经由过程调剂压紧力来获得最大年夜密封后果;4)耐冲击压力和振动压力;5)当填料不克不及从轴向装入时,能够开瘦语应用,只要安装时将瘦语互 相错开,不阻碍密封后果。其缺点是摩擦阻力较其他成型填料的大年夜。5.3 Y型密封圈 活塞密封用的U形和Y形密封圈在外形上略有不合,U 形圈的唇长,底部与唇部同厚度或略大年夜于唇部厚度。Y形圈的纯短,底部 厚,这是为了克服U形圈经常不克不及稳固安排而设计的,同时可增大年夜 唇的强度,以免唇根部被扯破。5.4鼓形和山形密封圈的构造5.4.1鼓形密封圈的构造鼓形密封圈又称活塞密封圈,它是为单向和双 向工作的活塞而设计的。密封圈的截面、衬套或挡环的构造与活塞的设计有 专门大年夜关系。因为有各类机能的要求,因此鼓形密封圈的构造也弗成能 是一致的。5.5 J形和L形密封圈J形和L形密封圈,差不多上用于工作压力不大年 夜于IMPa的气压或液压机械设备的密封。J形密封圈的是用于活塞杆密 封。6. 1油封油封,即润滑油的密封。它常用于各类机械的轴承处,专门是滚动轴承部位。 其功能在于把油腔和外界隔离,对内封油,对外封尘。油封与其他密封比 较有下列长处:1) 油封重量轻,耗材少。2) 油封的安装地位小,轴向尺寸小,轻易加工。3) 密封机能好,应用寿命较长,对机械的振动和主轴的偏爱都有必定的适应性。4) 拆卸轻易,检修便利。5) 价格廉价。6.2防尘密封油封可作防尘密封的件应用。然则在粉尘严峻或是为了爱护 其他密封件时,经常应用专门的防尘密封。防尘密封的材料,油压机械多 用橡胶,气压机械多用毛毡,飞机和寒带工作的油缸为了关于活塞杆外部结 冰而用金属,化工部分为防止活塞杆上的粘着物也用金属。防尘密封对爱 护关键性的液压设备是十分重要的。渗入尘土,不仅磨损密封件,同时会大 年夜大年夜的磨损导向套和活塞杆。此外,杂质进入液压介质中,也会阻碍 操作阀和泵的功能,在最坏的情形下,也可能破坏这些装配。防尘圈能除掉 落活塞杆别处上的尘土和杂物,但破坏活塞杆上的油膜,这对密封件的润滑 也有必定感化。7. 1磁流体 7. 1. 1磁流体的构成1995年由美国帕佩尔(Papell)制造的磁性流体,是 把磁铁矿等强磁性的微细粉末(约100Å)在水、油类、酯类、瞇类等 液体中进行稳固分散的一种胶态液体。这种液体具有在平日离心力和磁场感 化下,既不沉降和凝集又能使其木身遭受磁性,能够被磁铁所吸引的特 点。 磁流体由3种重要成分构成:1)固体铁磁体微粒(Fe3O4);2)包覆着微粒并阻拦其互相凝集的别处活性剂(稳固剂);3 )载液(溶媒)。7. 1.2磁流体的特点磁流体是一种叫胶体溶液。作为密封用的磁流体,其机能要求是:稳固性好,不凝集、不沉淀、不分化;饱和磁化强度高; 肇端磁导率大年夜;粘度和饱和蒸气低,其他如凝固点、沸点、导热率、比 热和别处张力等也有必定的要求。阻碍磁流体稳固的重要身分有:微粒力 度大年夜小、别处活性剂和载液以及它们的合理配比。稳固性是磁流体各类 特点存在的前提。7.2磁流体密封的工作道理圆环形永久磁铁,极靴和转轴所构成的磁性 回路,在磁铁产生的磁场感化下,把放置在轴与极靴顶端裂缝间的磁流体加 以集中,使其形成一个所谓的“0”形环,将裂缝通道堵逝世而达到密封的目 标。这种密封方法可用于转轴是磁性体和转轴长短磁性体两种场合。前者磁 束集中于间隙处并贯穿转轴而构成磁路,而后者磁束比不经由过程转轴,只 是经由过程密封间隙中的磁流体而构成磁路。7.2.3极限前提 磁流体密封在工作时会受到下列前提的限制:1)蒸发。磁流体由磁性微粒、别处活性剂和载液3部分构成,载液的蒸发 是决定密封极限扭转频率和应用寿命的重要身分。因为密封是靠有限的磁流 体工作的。为此,应选用蒸汽压低的载液,使蒸发损掉为最小值。2)温升。温度升高会导致磁铁退磁和磁流体的蒸发。因为温度升高,粘度 降低,功率消费也就降低,这是有利的一而。然则温度的、升高,磁饱和强 度降低,也可能使密封的耐压才能有些降低,是以,磁流体温度一样不该高 于105C,不然应采取冷却方法。3)极限真空度。磁流体密封极限真空度取决于载液的挥发度,用二脂润滑剂 作成的载液可知足1. 333X10-7Pa超高真空技巧的要求。4)周速。一样磁流体密封有用于高周速30m/s以上的运转,无极限标记。但 推敲到温度和散热,周速应限制在6080m/s,现在还要推敲极限耐压才能。8、高压密封高压密封的型式专门多,按其工作道理分为强迫密封和自慎密封两类。 强迫密封是依附联接件(螺栓)的预紧力来包管压力容器的顶盖、密封元件 和圆筒体端部之间具有必定的接触压力,以达到密封的目标。自慎密封是跟 着压力容器内的操作压力增长,密封元件与顶盖、圆筒体端部之间的接触压 力也随之增长,由此实现密封感化。自慎密封的特点是压力越高,密封元件 在接触面的压紧力就 越大年夜,密封机能也就越好,操作前提波动时,密 封仍旧靠得住。然则构造比较复杂,制造较困难。自慎密封按密封元件变形 方法还能够分为轴向自慎密封和径向自慎密封。 按密封材料机能,高压密 封又可分为使密封元件产生塑性变形的塑性密封,使密封元件产生弹性变形 的弹性密封。今朝,压力容器常用的密封型式有如下几种:1) 强迫密封有平垫密封,卡扎里密封和八角垫密封;2) 半自慎密封有双锥密封;3 )自慎密封有楔形密封,五德密封,空心金属0形环密封,C形环密封,B形环密封,三角垫密封,八角垫密封,平垫自慎密封及橡胶0形圈密封等0型橡胶密封圈规格(GB1235-76)材料:丁月青(NBR)GB12325-76标准O型圈尺寸标记方法:外径x截面编号规格实际内径编号规格实际内径15x1.91.72640x3.134. 526x1.92. 72745x3.139. 537x1.93. 72850x3.144.548x1.94.72955x3.149. 559x1.95. 73060x3.154. 5610x1.96. 73163x3.157. 5711x1.97.73265x3.159. 5812x1.98. 73368x3.162. 5913x1.99. 73470x3.164. 51014x1.910. 73575x3.169. 51114x2.49.63680x3.174. 51215x2.410.63785x3.179. 51316x2.411.63890x3.184. 51418x2.413.63995x3.189. 51519x2.414.640100x3.194. 51620x2.415.641105x3.199. 51722x2.417.642110x3.1104.41824x2.419.643115x3.1109. 51925x2.420.644120x3114. 52026x2.421.645125x3.1119. 52128x3.122.546130x3.1124. 52230x3. 124.547135x3.1129. 52332x3.126.548140x3.1134. 52435x3.129.549145x3.1139. 52538x3.132.550150x3144. 551155x3149.57660x5.749.452160x3.1154.57763x5.752.453165x3.1159.57865x5.754.45428x3.521.67970x5.759.45530x3.523.68073x5.762.45631x3.524.68175x5.764.45732x3.525.68280x5.769.45834x3.527.68385x5.774.45935x3.528.68490x5.779.46036x3.529.68595x5.784.46138x3.531.686100x5.789.46240x3.533.687105x5.794.46341x3.534.688110x5.799.46442x3.535.689115x5.7104.46544x3.537.690120x5.7109.46645x3.538.691125x5.7114.46746x3.539.692130x5.7119.46848x3.541.693135x5.7124.46950x3.543.694140x5.7129.47051x3.544.695145x5.7134.47154x3.547.696150x5.7139.47255x3.548.697155x5.7144.47356x3.549.698160x5.7149.47450x5.739.499165x5.7154.37551x5.744.4100170x5.7159.3101175x5.7164.3130240x8.6224.1102180x5.7169.3131245x8.6229.1103185x5.7174.3132250x8.6234.1104190x5.7179.3133255x8.6239.1105195x5.7184.3134260x8.6244.1106200x5.7189.3135265x8.6249.1107210x5.7199.3136275x8.6259.1108220x5.7209.3137280x8.6264.1109230x5.7219.3138290x8.6274.1110240x5.7229.3139295x8.6279.1111250x5.7239.3140300x8.6284.1112260x5.7249.3141305x8.6289.1113270x5.7259.3142315x8.6299.1114280x5.7269.3143320x8.6304.3115290x5.7279.3144330x8.6314.3116300x5.7289.3145335x8.6319.3117170x8.6154.1146350x8.6334.3118175x8.6159.1147355x8.6339.3119180x8.6164.1148360x8.6344.3120185x8.6169.1149370x8.6354.3121190x8.6174.1150375x8.6359.3122195x8.6179.1151380x8.6364.3123200x8.6184.1152390x8.6374.3124205x8.6189.1153395x8.6379.3125210x8.6194154400x8.6383.3126220x8.6204.1155415x8.6399.3127225x8.6209.1156420x8.6404.3128230x8.6214.1157460x8.6434.3129235x8.6219.1158500x8.6484.30型圈规格表(GB3452.1-92)内径截面直径内径截面直径1.823.55.7.1.82.63.55.37.0内公0655 土3000内公05 土50 土0径差0.0土0. 1土土径差0.00.00.10. 1.80.00.0.89030150913151.*19*80.02.*20*00.02.*21*24.22.*22*50土.4土2.0.*230*8013.6223.*25*15.03.*26*55.53.*28*75.04.*30*7S aa a谷 aS aS 5広 91+*2 土o o3700545t p 1+G*S w004784o*5On5f3535ro5虫 o弓 P 1+*X00 1X2i6OXoo8 S 2a A8 aS A8 、k o0 p 1+*#*o S525O35仝o o7當5E2 宗O oi75*.513.2*14.0*15.0*16.0*17.0*18.0*.060.061.563.0*65.067.069.0土0.53*勾径截面直径内径截面直径1.80土0. 082. 65土0. 093. 55土0. 105. 300. 137. 00土0.151.800. 082. 650. 093. 550. 105.30土0.137.土5公差内径公差333F30.53*224土1.20*230*236*243*0形圈沟槽尺寸与公差(摘自GB3452. 3-88)801562.553.305.007径向密封沟槽尺寸S22.43.6496.39.SS2封42.63.841759.6183.5.026.O9.32.1AE25.467.9OIX1X5.1X活塞 密封24 IX162.692.844595.动寸64 IX322.3 O3.564.206.封 密 静83 IX072.742.9IX4.675.活塞 杆密 封动寸 闵密74242.073.664.61X6.动寸75732.423.684.346.封 密 静24 IX512.582.634.985.1X1X5872.63.轴向密封沟槽尺寸80 IX562.553.O35.00762.83.O5.3779.82 IX971X752.42L725.沟槽尺寸公差径 内 缸O 误1误O 越07,塞 误0.误 上弋FO 碍02,塞 误1误 上+0EO 建08,塞 误1吴 上+0T1S1 O4-0塞 误7 上礙封 r密O e下O鑫0.05 误FVT上下9O罢塞06竈-0.上下O去塞07 上下一09 , :0-0 1:O1AO21XO41AO160.20OnS 上P下差02,差误).0误上7下差03,差 误).0误 上下差03,差 误10误 上弋下3 4* 1 -0.7 B:-0 05-0. 07-0. 09-0 10沟槽槽底直径(活塞 杆密封)龙上误差:+0. 06, 下误差:0上误差:+0. 07,下误差:0上误差:+0. 08, 下误差:0上误差:+0. 09,下误差:0上误差:+0.11,下误差:0总公差值厉+龙0. 100. 120. 140. 160. 20轴向密封时沟槽外 径刃HU轴向密封时沟槽内 径能HU0形圈沟槽宽度b、bl. b2上误差:+0.25,下误差:0轴向密封时沟槽深 度h上误差:+0.10,下误差:0注:单位:mm。为适应专门须要,d3、d4、d5、d6的公差范畴能够改变,但d3+d4 或d5+d6的总公差值不得跨过表中所列值。通俗0形圈在超高压密封中的应用0引言在液压体系及其元件中,设计、安排密封装配和密封元件的感化,在于 防止工作介质的泄漏及外界尘埃和异物的侵入。是以,密封件的选择及其密封 后果直截了当阻碍到产品的机能。在压力容器的质量检测中,水压实验是军品临盆的一道关键工序,是 检测弹体内腔与外部是否存在微孔,以免炮弹在炮膛内受冲击波阻碍而产生 膛炸。用于实验的水压机的设计既要解决被测弹体的定位问题,又要防止在加 水压的过程中弹体被顶起来,从而阻碍测量成果和造成变乱。现要设计一台水压实验机,其技巧要求为:水压应在操纵范畴1046 MPa内可调,同时稳固在设定值精度土0. 5 MPa;弹体内膛口径最小为34 mm,最 大年夜为130 mm,弹体高度最小为196 mm,最大年夜为560 mm,设计时要推敲 到足够的行程,有关零件要推敲到可换保压时刻为10 S,精度0.5 S;油压要 包管在高压水下能压紧弹体;体系应能检测出弹体任何部位产生的渗漏现象, 专门是微渗现象;测试效力为15002000 p/6ho由上述技巧参数能够看出,水压部分的密封属于超高压(压力分类如表3所示)密封。本文针对此问题,提出了用通俗0形橡胶圈来解决的新思路。 木文侧重介绍了设计过程中,0形橡胶圈构造尺寸、材料的选择、沟槽尺寸切 实事实上定以及要留意的问题。1橡胶密封件的材料、有用前提及参数选择1.1橡胶密封件的材料要求、有用前提1)材料要求橡胶密封圈的密封感化主假如借安装时的预压力和在工作时由工作介质的压力使密封圈产生变形来达到的。密封圈密封机能的短长,直截了当阻 碍着液压元件的工作,是以对密封圈材料提出如下要求:在动力油中有较好的 稳固性,即体积变更小(不易膨胀及紧缩)难消融、软化和硬化;在动力油中紧 缩答复复兴性大年夜,永久变形小;有恰当的机械强度,受动力油阻碍后机械 强度变更小;耐热性、耐寒性及吸振机能好;耐磨性好,摩擦系数小;材质密致, 漏损小;与金属接触不互相起感化,如粘着、腐化等;易制造,尺寸精度高,价格 廉价。常用的材料是丁睛橡胶,其具体特点及应用如表11所示。:爰1 躱朴的付:忤帛称使用温度LC)特点应用J橡 胶低丙烯精 (J fln-13) + 100低温性能好,1咐油性能稍 差适用于寒冷 地区火乍等 用制动膺形圈等中丙烯睹 (J Jl26) 30- + 120耐油、耐热、 耐磨性好适用于耐油 密封元件,大 虽用在0形 圈Ji形圈中爲丙烯赭 (J lu-40)-20 - + 120耐燃料油、汽 汕和低旅胺点 矿物汕性能 极好且稳定适用于耐油 性高而耐寒 性较匚0形 圈和油封中2) 有用前提0形橡胶密封圈用于液压与气动元件中的来去活动、反转展转活动和 螺旋活动的密封、固定密封和法兰密封等,可用于内径密封,也可用于外径密 封。工作压力:032 MPa,温度:-35C+200C,工作介质:一样矿物质液压油、润 滑油、水和紧缩空气。0形橡胶密封圈具有构造简单、密封机能优胜、摩擦力小、沟槽尺寸 小、易制造等长处,因此今朝在液压与气动元件中广泛应用。1.2 0形橡胶圈的参数选择静密封部位应用的密封件全然上差不多上0形密封圈。0形密封圈虽 小,倒是一种周详的橡胶成品,在复杂的应用前提下,具有较好的尺寸稳固性 和保持自身特点的机能。在设计选用时,依照顾用前提选择合适的材料和尺寸, 并采取合理的安装爱护方法,才能达到较知足的密封后果。在选择0形密封圈 时应推敲到以下几点。1)紧缩率0形圈是经由过程安装在沟槽内被合营件紧缩产生弹性接触压力实现 密封的。是以,紧缩率是重要的设计参数,它的大年夜小直截了当阻碍密封机 能和寿命。紧缩率小,密封性不行,在油液压力感化下轻易翻转、咬边;紧缩率 大年夜,摩擦阻力增大年夜,接触压力增大年夜,轻易产生压裂、变形、扭曲, 装配困难。合理选择紧缩率是专门重要的。紧缩率按下式运算: =(d-h)/d X100%式中d0形圈截面直径(mm)h密封槽的深度(mm)紧缩率一样在7%30%的范畴内拔取。静密封选大年夜值,动密封选稍 小值,见表2。安装沟槽的加工精度是阻碍紧缩率的重要身分。因此沟槽尺寸差不多标准化 了,但非标准设计或加工时显现过深或过浅,互相合营件的密封接触面的几何 精度超差,都邑使0形圈安装后达不到平均或精确的紧缩量。2)拉伸量和密封间隙0形圈的内径一样都小于沟槽底径,使0形圈处于拉伸状况,保持必定 的拉伸量。平而静密封时不该使0形圈处于拉伸状况,而应处于自由状况。拉 伸量的大年夜小对0形圈的寿命阻碍专门大年夜。过大年夜,不仅装配困难, 同时会因截而直径缩小使紧缩率降低而导致泄漏。轴径固定密封的拉伸量一 样取3%4%,来去活动时取2%3%,扭转活动密封的0形圈不该有拉伸,其内 径可比轴径大年夜5%阁下。表2 O妙密封圏汗缩率截血直径(mm)动或静密封平而妙密封Jd k %)最小(%)Jii k (%)最小(%)1.9 0.08241530X2.4 0.09201229X3. 1 0.10201227183.5 QJ 117926185. 7 0. 1415822168.6 0. 161272015在实际应用中,0形圈常有“咬边”现象产生。这主假如因为密封间隙 过大年夜,在液压力的感化下,把0形圈挤入间隙所致。所谓密封间隙是指互 相合营件间的间隙。一样情形下,高压下的密封间隙应比低压时小,同时橡胶 硬度也应恰当进步。当压力跨过10 MPa时,为防止密封圈被挤入间隙内,常在 沟槽受压一侧设置聚四氟乙烯挡圈。假如是双向受力,则两侧各设置一个挡 圈。密封间隙大年夜小切实事实上定与0形圈截而直径、胶料硬度也有关系。 在不合压力等级、不合截而直径和硬度下的密封间隙许可值可参照 GB123576中规定的数据确信。3) 沟槽宽度、情势和粗拙度安装0形圈的构槽有多种情势,如矩形、三角形、Y形、燕尾形、半圆 形、斜底形等,可依照不合的应用前提来选择恰当的沟槽情势,不克不及一概 而论。应用最多的沟槽是矩形,其加工简便,但轻易引起密封圈咬边、扭转等 现象。矩形沟槽的宽度不克不及过大年夜和过小。大年夜了,密封圈在液压 力、摩擦力的感化下轻易产生扭转;小了,紧缩量无处可容,会产生挤破和扯 破。一样情形下,沟槽宽度是密封圈截面直径的1.31.5倍。静密封的紧缩 量较大年夜,宽度取大年夜值,来去活动时取稍小值。扭转活动的密封沟槽宽 度应为截而直径的1.01.1倍。与0形圈接触的妃耦件材料和别处粗拙度直截了当阻碍它们的摩擦阻 力、密封机能和应用寿命,是以与0形圈接触的滑动件材料要较硬、耐磨,别 处粗拙度Ra值在0. 320. 63 U m之间。沟槽的别处粗拙度Ra 一样不大年夜 于 1. 63. 2 U mo 2 0形橡胶圈在模具设计中的应用 2.1工装模具的设计背景本课题的义务是设计一个军工上用来检测炮弹弹壳是否有裂纹的 全主动及时检测体系。其道理是把弹壳夹紧在工作台上,往弹壳里注入35 MPa 髙压水,让其保压一段时刻,经由过程高精度压力传感器来检测弹壳内水压变 更情形。假如水压变更跨过必定的量值,则说明弹壳有裂纹或泄漏,从而确信 此弹壳为废品。全部设备有2个模具,一个是在弹壳内部注入高压水时,用来 压紧弹壳不上窜的液压夹紧模具,另一个是用来放置弹壳并起到定位感化的 模具,该模具就涉及到高压水的密封问题。下面侧重介绍第2种模具的构造及 密封圈的选用。2.1.1模具的构造设计及尺寸确信由图1可知,模具中心是32的锥孔,而不是跟弹壳相仿
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