广东楚越高分子材料有限公司从事氟橡胶密封制品行业,公司现在已发展壮大成为集研发、生产、销售为一体的多元化公司,现代化生产基地1000 多平米,高精团队50 余人,拥有20 年橡胶模具生产师傅班子,日本技术、台湾工厂原班骨干成员控制品质。
0形密封圈和密封圈槽的选配及应用
摘要0形密封圈和密封圈槽尺寸的合理匹配是延长密封圈无泄漏密封寿命的必要保证。
据此提出一种选配两者尺寸的理论计算方法,并以Y341-148注水封隔器所选密封圈的计算为例说明,根据不同的密封圈可以计算出相应的密封圈槽尺寸。
为保证密封圈长期有效地工作,还必须合理选择其压缩率、拉伸量和孔、轴配合精度等相关参数。选取压缩率时,应考虑有足够的密封面接触压力、尽量
小的摩擦力和避免密封圈的性变形。顾及到一般试制车间的加工水平和井下工具主要是静密封的状况,建议密封面的轴、孔配合应优先选用H8/e8。
常见的几种橡胶密封圈材质比较
密封圈是一种截面为圆形的橡胶圈,因其截面为O型,故称其为O型密封圈。
一、NBR橡胶密封圈
适合于石油系液压油、甘醇系液压油、二酯系润滑油、汽油、水、硅润滑脂、硅油等介质中使用。是目前用途广、成本的橡胶密封件。不适用于极性溶剂之中,例如酮类、臭氧、硝基烃、MEK和氯仿。一般使用温度范围为40~120℃。
二、HNBR氢化橡胶密封圈
具有的抗腐蚀、抗撕裂和抗压缩变形特性,耐臭氧、耐阳光、耐天候性较好。比橡胶有更佳的抗磨性。适用于洗涤机械、汽车发动机系统。不建议使用于醇类、酯类或是芳香族的溶液中。一般使用温度范围为-40~150℃。
三、SIL硅橡胶密封圈
具有的耐热、耐寒、耐臭氧、耐大气老化性能。有很好的绝缘性能。但抗拉强度较一般橡胶差且不具耐油性。适用于家用电器如电热水器、电熨斗、微波炉等。还适用于各种与人体有接触的用品,如水壶、饮水机等。不建议使用于大部份浓缩溶剂、油品、浓酸及中。一般使用温度范围为-55~250℃。
四、VITON氟素橡胶密封圈
耐高温性优于硅橡胶,有的耐候性、耐臭氧性和耐化学性,耐寒性则不良。对于大部份油品及溶剂都具有抵抗能力,尤其是酸类、脂族烃、芳香烃及动植物油。适用于柴油发动机、燃料系统及化工厂的密封需求。不建议使用于酮类、低分子量的酯类及含硝的混合物。一般使用温度范围为-20~250℃。
O形圈的设计应用
0形圈的使用参数
1、压缩率
压缩率W通常用下式表示:W=(do-h)/d,×
式中d2---O型圈在自由状态下的截面直径(mm)
h----0型圈槽底与被密封表面的距离(沟槽深度),即O型圈压缩后的截面高度(mm)
在选取O形圈的压缩率时,应从如下3方面考虑:
1.)要有足够的密封接触面积;
2.)摩擦力尽量小;
3.)尽量避免变形。
1.1压缩率
o型密封圈压缩率W的选择应考虑使用条件,静密封或动密封;静密封又可分为径向密封与轴向密封;径向密封的泄漏间隙是径向间隙,轴向密封的泄漏间隙是轴向间隙。轴向密封根据压力介质作用于O形圈的内径还是外径又分受内压和受外压两种情况,内压增加的拉伸,外压降低O形圈的初始拉伸。上述不同形式的静密封,密封介质对O形圈的作用方向是不同的,所以预压力设计也不同。
对于动密封则要区分是往复运动密封还是旋转运动密封。
1.静密封:圆柱静密封装置和往复运动式密封装置一样,一般取W=10%~15%;平面静密封装置取W=15%~30%。
2.对于动密封而言,可以分为三种情况;往复运动一般取W=10%~15%。旋转运动密封在选取压缩率时必须要考虑焦耳热效应,一般来说,旋转运动用O形圈的内径要比轴径大3%-5%,外径的压缩率W=3%-8%。低摩擦运动用O型圈,为了减少摩擦阻力,一般均选取较小的压缩率,即W=5%-8%,此外,还要考虑到介质和温度引起的橡胶材料膨胀。通常在给定的压缩变形之外,允许的膨胀率为15%,超过这一范围说明材料选用不合适,应改用其他材料的O形圈,或对给定的压缩变形率予以修正。
1.2拉伸量
o型圈在装入密封沟槽后,一般都有一定的拉伸量。与压缩率一样,拉伸量的大小对O型圈的密封性能和和使用寿命也有很大的影响。拉伸量大不但会导致O型圈安装困难,同时也会因截面直径d2发生变化而使压缩率降低,以致引起泄漏。拉伸量a可用下式表示:a=(d+d2)/(d1+d2)
式中d-----轴径(mm);d1----O形圈内径(mm)。
拉伸量的取值范围为1%-5%。如表一给出了O型圈拉伸量的推荐值,可根据轴径的大小,按表选限取O型圈的拉伸量。
0形圈的材料选用
O形圈材料选择主要考虑以下几点:
1)0形圈的工作状态是指O形圈用于静密封、动密封还是滑动密封。
2)机器的工作状态指机器处于连续工作还是断续工作,并考虑倒每次断续时间的长短,是否有冲击载荷作用在密封部位。
3)工作介质的情况工作介质是气体还是液体,并考虑其物理和化学性能。
4)工作压力压力大小,波动幅度和频率以及瞬时出现的压力等。
5)工作温度包括瞬时出现的温度以及冷热交替出现的温度。
6)价格与来源。
一般来说耐油用橡胶,耐天候和臭氧用氯丁橡胶,耐热用丙烯酸酯橡胶或氟橡胶,耐高压、耐磨用聚氨酯橡胶,耐寒同时又耐油用共聚氯醇橡胶等。
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广东楚越高分子材料有限公司,是一家按照现代企业制度运作的公司,拥有完整、科学的质量管理体系。从事氟橡胶密封制品行业,公司现在已发展壮大成为集研发、生产、销售为一体的多元化公司,现代化生产基地1000 多平米,高精团队50 余人,拥有20 年橡胶模具生产师傅班子,日本技术、闽台工厂原班骨干成员控制品质。产品业务涉及氟橡胶密封件产品定制、生产,模具加工,工艺包含注塑/注射;铸塑/浇铸;缠绕成型;吸塑成型;挤塑/押出;滚塑/旋转成型;搪塑/冷凝;橡胶成型工艺。