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O型圈密封介绍与材料选择所适用条件

来源:广东楚越橡胶制品厂   发布时间:2017-04-20   点击量:2159

液压系统密封是清障车非常重要的问题,长期困扰我国液压技术的油液泄漏问题,很大程度上是由于液压系统的设计、装配、使用者对密封问题不够重视,对密封原理不甚了解,设计、选用、装配、维护不当往往是造成泄漏的主要原因。O型密封圈在清障车的液压系统密封中应用最广泛,也是清障车使用中容易产生液压油泄漏的主要部件之一。笔者参考国内外一些资料,结合我公司在售后服务中发现的一些问题,对O型密封圈的静密封在设计、选用、装配、维护过程中的一些问题进行探讨,以供清障车制造、使用、维护单位参考。

一、概述

O型密封圈简称O型圈,是一种截面为圆形的橡胶圈。


O型密封圈的特点;

1、结构尺寸小、装拆方便;

2、静、动密封均可使用,用作静密封时几乎没有泄漏;

3、使用单件O型密封圈,有双向密封作用;

4、动摩擦阻力小;

5、价格低廉;

6、工作压力范围:1.333×103Pa的真空到400MPa的高压;

7、温度范围:-60°C到200°C.

二、O型密封圈的密封原理

O型密封圈是一种挤压型密封。挤压型密封的基本工作原理是依靠密封发生弹性变形,在密封接触面上造成接触压力,接触压力大于被密封的介质的内压,则不发生泄漏。反之则发生泄漏。

三、用于静密封时的密封原理


如图a所示, O型密封圈装入密封槽后,其截面承受接触压缩应力而产生弹性变形,对接触面产生一定的初始接触密封压力P0 ,即使没有介质压力或者压力很小,O型密封圈靠自身的弹性力作用也能实现密封。

如图b所示,当容腔内充入有压力的介质后,在介质压力的作用下,O型密封圈发生位移,移向低压力侧,同时其弹性变形进一步加大,填充和封闭了间隙δ,此时,作用于密封副偶合面的接触压力上升为Pm

Pm = PO + Pp

式中Pp——经O型密封圈传给接触面的接触压力,

Pp = K×P

K——压力传递系数,对于橡胶制密封圈K=1

P——被密封液体的压力

从上面的公式可以看出,充入有压力的介质后,大大增强了密封效果。由此可见,只要O型密封圈存在初始压力,就能实现无泄漏的绝对密封。这种靠介质本身压力来改变O型密封圈接触状态,使之实现密封的性质,称为自封作用。

理论上,压缩变形即使为零,在油压下也能密封,但实际上O型密封圈安装时可能会有偏心。所以,O型密封圈装入密封沟槽后,其断面一般要受到7%—30%的压缩变形。静密封取较大的压缩率值。

四、O型密封圈的材料

O型密封圈材料的选择对其密封性能和使用寿命有较大的影响。


O型密封圈的材料选择考虑:使用介质、使用温度、静或动密封。

介质为石油基液压油的、温度在-50—120°C时,用丁腈橡胶(NBR)。作为静密封用O型密封圈,通常材料的硬度为邵尔70度,比动密封件要硬。

丁腈橡胶具有良好的耐热性,可以在100—120°C范围内工作,对矿物油好脂类有很好的耐受性,同时具有较宽的工作液体(包括水、乙二醇)适用范围。根据丁腈含量的不同分为高、中、低三种,含丁腈量越高,耐油性能越好。

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