橡胶配方一般由生胶、硫化防老剂补强剂体系、防护体系、补强体系、软化体系组成。配方设计的目的是为了寻求各种配合组份的合适配比组合,从而获得良好的综合性能。配方设计要达到如下目的∶ 1、 满足密封圈使用性能要求。 2、 胶料加工工艺性能良好。 3、 在保证产品质量的前提下尽量选择价格便宜、来源丰富、无毒或低毒、性能稳定的原材料。 橡胶配方按其用途可分为试验配方和实用配方。前者是为了研究或鉴定某种原材料与硫化胶及混炼胶性能之间的关系,在组成上力求简单。实用配方则主要研究硫化胶性能与产品实际使用性能及混炼胶工艺性能之间的关系。实用配方的制定过程为∶ 产品使用的环境条件、制造工艺分析-à选择胶种以及组成配方的各种配合剂组成试验配方-à性能评价试验-à组份调整改进-à扩大试验,确定实用配方。O型圈因为价格便宜,制造简单,功能可靠,并且安装要求简单是常见的密封用机械设计。河北氟胶O型圈厂家报价
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%。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。山西橡胶O型圈商家加大O形圈的线径,动密封用O形圈的线径一般应大于静密封用O形圈;此外,O形圈应避免用作大直径活塞的密封。
O形密封圈材料的选择对其密封性能和使用寿命有着重要意义。材料的性能直接影响O形圈的使用性能。
除应具备密封圈材料的一般要求外,O形密封圈还要注意下述条件:
1)富有弹性和回弹性;
2)适当的机械强度,包括扩张强度、伸长率和抗撕裂强度等。
3)性能稳定,在介质中不易溶胀,热收缩效应(焦耳效应)小。
4)易加工成形,并能保持精密的尺寸。
5)不腐蚀接触面,不污染介质等。
满足上述要求的适合而且常用的材料是橡胶,所以O形圈大多用橡胶材料制成。橡胶的品种很多,而且不断有新的橡胶品种出现,设计与选用时,应了解各种橡胶的特性,合理选择。
在选择O形圈材料时,要注意考虑到以下几点因素:
1)O形圈的工作状态指O形圈是用于静密封还是用于动密封,是用在往复运动还是用在旋转运动中。
2)机械的工作状态就是指机器是出于连续的工作状态还是处于断续的工作状态,并要考虑到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时液体还是气体,并要考虑到其物理、化学性质。
4)工作压力工作压力的大小、波动幅度以及瞬时出现的很大压力等。
5)工作温度包括瞬时温度和冷热交变时的温度。
O形圈横截面的初始压缩量,对于保证其作为主要密封或者次要密封元件的作用是非常关键的,它能够:1、实现初始密封能力,2、弥补生产公差,3、确保规定的摩擦力,4、补偿压缩变形,5、补偿磨损。
在设计O形圈的压缩率时,应从如下几个方面考虑: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。密封圈的初始压缩量计算公式为:W=(d0-h)/d0×100%
式中d0是O型圈在自由状态下的截面直径(mm);h是O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)。压缩率W的设计应考虑使用条件,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,或称圆柱静密封的泄漏间隙是径向间隙,轴向密封,或称平面静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。 实验表明,如密封装置各部分设计合理,单纯地提高压力,并不会造成O形圈的破坏。
O型圈在沟槽中受介质压力作用下,会发生变形,“流”向间隙位置,达到密封效果。也就是说,随着压力的增加,0型圈发生更大的变形,其应力也增加,获得更紧的密封。在O型圈承受高压的情况下,会被挤入到间隙中,造成密封失效。建议使用高硬度抗挤出材料的挡圈,如聚四氟乙烯或硬的橡胶材料。在静密封的应用中,可以通过修改沟槽设计来达到不使用挡圈即可承受更高的压力。设计时我们应该注意使间隙尽可能小。挤出极限的大小取决于O型圈的硬度、工作压力及沟槽间隙的大小。O型圈沟槽的径向间隙必须保持在一定的径向间隙范围内。若公差太大,会导致O型圈从间隙挤出。允许的被密封元件之间的径向间隙取决于系统压力、O型圈截面直径和O型圈的硬度。对压力大于5Mpa且O型圈内径大于50mm;以及压力大于10Mpa且内径小于50mm;我们推荐使用挡圈。聚氨酯材料O型圈由于具备优异的抗挤出能力和较好的尺寸稳定性,可以采用较大的间隙。O型圈很重要的一个指标的是它的硬度,一般采用邵氏硬度来表示,从60到90左右不等,数值越大表示硬度越高。河北丁晴橡胶O型圈定制
溶胀是指选定的 O形圈的耐油性、耐药品性等不适合,O形圈吸入液体而变得柔软、膨胀的现象。河北氟胶O型圈厂家报价
O形圈密封的沟槽设计O形圈的压缩率是通过控制密封沟槽尺寸来保证的,选定O形圈线径(亦称丝径)后,其压缩率和工作状态就规定了沟槽尺寸。1.槽宽槽宽必须大于O形圈压缩变形后的最大直径,同时保证由于运动、发热、溶胀等引起的胶圈胀大而仍旧保有足够的空间。通常取槽宽为截面直径的1.5倍,此处建议参考设计手册。2.槽深槽深是关键尺寸,主要取决于压缩变形量。通常推荐的压缩变形量在8%-30%左右,取决于应用场合。安装时勿需考虑摩擦阻力的可以取20%,存在摩擦的静止密封部位可以取10%-12%,O形圈存在往复移动的场合一般8%左右。河北氟胶O型圈厂家报价
在设计沟槽阶段,就应当考虑O形圈的安装问题。为了避免在安装过程中损坏O形圈,应当尽可能避免O形圈穿过锐边或内孔。当滑动距离较长时,密封座应尽可能设计成凹槽,或者适当调整O形圈保证其在安装时需要滑动较短的距离,以降低O形圈发生扭曲的危险。沟槽中O形圈横截面的初始压缩量,对于保证其作为主要密封或者次要密封元件的作用是非常关键的,它能够:-实现初始密封能力-弥补生产公差-确保规定的摩擦力-补偿压缩变形-补偿磨损根据应用场合的不同,下面给出了推荐的初始压缩量,即相对于横截面直径(d2)的比值:动态应用:6~20%静态应用:15~30%密封沟槽的尺寸可以根据图17和图18给出的初始压缩量来设计,这些值遵...