O形圈本性能介绍.docVIP

O型圈基本性能介绍 一、概述 1、橡胶密封制品是以橡胶为基材制造的，用于防止流体介质从机械、仪表的静止部件或运动部件泄漏，并防止外界灰尘、泥沙及空气进入密封机构内部的部件。 密封装置由橡胶密封制品、润滑介质、安装腔体三部分组成。 橡胶制品的质量直接影响各种密封装置的使用性能，一旦失灵，可能会导致恶性事故，如航天飞机、井下作业等。 分类 隔膜 衬垫 气动用系统 液压系统 O型圈 真空系统 橡胶密封制品 精细系统 往复运动密封件 旋转轴唇密封件 其它模压密封件 专用密封件 3、橡胶密封件的原理及理沦 ① 泄漏、渗漏、的区别 橡胶密封件受压缩而产生的反弹力叫密封力，其作用是防止泄漏介质通过静密封面表面漏出来的现象叫泄漏。 介质通过密封材料机体“毛细管”孔道渗出来的叫渗漏。 ② 密封性能与物理性能的关系 密封性能及所谓的密封力与材料弹性有，而且随压缩量和温度、时间而变化。 a. 与硬度的关系 随橡胶硬度增大，橡胶的模量（定件应力）增大，可以避免高压流体将密封件从根部挤出，高硬度橡胶、密封件可以在介质压力相当高的范围内，不加挡圈也可使用。 b. 与剪切模量的关系 杨氏模量（相当于剪切模量的3倍），因温度而发生变化。这是根据应变速度而变化的，所以轴速越高，应变速度也高，杨氏模量变大，会导致泄漏或橡胶表面硬化和龟裂。 c. 与压缩变形的关系 压缩变形是在恒定的应力和温度条件下，硫化胶试样发生的结构流变行为，是在应力除去后呈现的永久变形。 产生原因： 原始空间网络结构逐渐被破坏，力图恢复的弹性力逐渐下降。 借助新形成的交联键，构成固定变形状态下的新结构网。压缩变形的增大，意味着密封力的减小。当永久变形达到一定程度，密封力会丧失，导致密封泄漏。 d. 与介质、高低温、耐腐蚀等均有要求。 二、O型圈的生产工艺流程 橡胶 生胶入库 切胶 塑炼 检验 配料 配合剂 配合剂入库 加工 半成品 硫化 修整 混炼 快检 停放 热炼 滤胶 注射 二段硫化 检验 包装 入库 三、O型圈的设计原则及结构参数 1、材料 以合成橡胶为主，其中NBR、FKM和NR为主要原料。 在各种标准中， 以硬度和压缩永久变形最为重要。 硬度与工作压力的关系： 硬度（Mpa）/度 50±5 60±5 70±5 80±5 90±5 工作压力静密封/Mpa≤ 0.5 1 10 20 50 工作压力（往复运动速度≤0.2m/s）/Mpa 0.5 1 8 16 24 2、密封间隙 密封间隙超过某一临界值时，则发生挤隙现象。 P：流体压力 C：密封间隙 JISB2406-1991推荐的最大间隙： 工作压力/ Mpa ≤4 ≤4~6.3 ≤6.3~10 ≤10~16 ≤16~25 硬度 （ A）/度 70 0.35 0.30 0.15 0.07 0.03 90 0.65 0.60 0.50 0.30 0.17 3、密封原理 O型圈在使用过程中受压力作用变形而产生密封作用。橡胶受压力产生的反弹力给予被密封面一初始压缩应力，从而起预密封作用。 沟槽 预密封 自密封 当受预密封作用的O型圈受流体压力作用时，O型圈被挤向沟槽一侧，当压力增大，O型圈变成D形，并把压力传递给接触面，且随压力增大而增大，传递压力大，密封作用越大。这就叫自密封作用。 目前O型圈设计标准对压缩量的规定，就是考虑自密封作用和预密封作用而确定的推荐值。无压缩量就无预密封作用，但仅有预密封作用，初始压缩量太小，则密封的安全系数就差。 4、结构参数 （1）截面压缩率 径向密封 Xmax%=d2max-tmin d2max×100% Xmin%= d2min-tmax d2min×100% 轴向密封 Xmax%=d2max-hmin d2max×100% Xmin%=d2min-hmax d2min×100% 一般：液压动密封选取12%~20%压缩率，固定密封选取15%~20%压缩率，对于气动密封选取5%~6%压缩率。 （2）预拉伸率 Ymax%=d3ma