一、如何合理设计O型圈沟槽尺寸
沟槽中的O型圈在介质压力驱使下会发生变形,O型圈边缘部分会流入间隙位置达到O型圈密封功能。O型圈受到的压力越大,致使O型圈变形越大,则O型圈将获得更好的密封效果。在O型圈受到的压力超出其承受极限时,则O型圈会被挤入到间隙中,造成O型圈密封失效。为此O型圈沟槽设计时,必须合理搭配O型圈硬度、工作压力和间隙公差之间关系。并且在O型圈沟槽设计时,应使O型圈沟槽间隙尽可能小。实际作业中,不可避免地会遇到O型圈沟槽间隙较大,为避免O型圈被挤入到间隙中,应考虑选用抗挤出能力强和尺寸稳定性较好的材质做成O型圈,如聚氨酯材料O型圈。
O型圈硬度、工作压力、间隙公差之关系
O型圈-线径/硬度/压力之关系-间隙公差 |
| 硬度 | 35 | 70 | 105 | 140 | 175 | 210 | 350 |
SHOREA | KG/CM² | KG/CM² | KG/CM² | KG/CM² | KG/CM² | KG/CM² | KG/CM² |
1.78 | 70 | 0.15 | 0.10 | 0.05 | | | | |
80 | 0.20 | 0.15 | 0.10 | 0.05 | 0.03 | | |
90 | 0.25 | 0.20 | 0.13 | 0.10 | 0.08 | 0.05 | 0.03 |
2.62 | 70 | 0.18 | 0.13 | 0.08 | | | | |
80 | 0.25 | 0.18 | 0.13 | 0.08 | 0.04 | | |
90 | 0.30 | 0.25 | 0.18 | 0.13 | 0.10 | 0.08 | 0.04 |
3.53 | 70 | 0.20 | 0.15 | 0.10 | | | | |
80 | 0.30 | 0.20 | 0.15 | 0.10 | 0.05 | | |
90 | 0.40 | 0.30 | 0.20 | 0.15 | 0.13 | 0.10 | 0.05 |
5.34 | 70 | 0.25 | 0.18 | 0.13 | | | | |
80 | 0.35 | 0.25 | 0.18 | 0.13 | 0.06 | | |
90 | 0.45 | 0.35 | 0.25 | 0.18 | 0.15 | 0.13 | 0.06 |
7.00 | 70 | 0.30 | 0.20 | 0.15 | | | | |
80 | 0.40 | 0.30 | 0.20 | 0.15 | 0.07 | | |
90 | 0.50 | 0.40 | 0.30 | 0.20 | 0.18 | 0.15 | 0.07 |
二、O型圈主要材料、温度、性能表
主要材料O型圈 | 温度范围 | 特性/特点 |
丁腈橡胶(NBR)O型圈 | -40~120℃ | 耐矿物油、耐磨性好、在油封中使用得最多的密封件,但不能使用于酮类及酯类极性溶剂中。 |
硅橡胶(SI)O型圈 | -60~250℃ | 优良耐热性和耐寒性,但耐候性、耐碱性与耐水性比其他橡胶差一些。 |
氟橡胶(FKM)O型圈 | -40~240℃ | 具有很强的耐热性、优良耐油性和耐化学品性。 |
三元乙丙(EPDM)O型圈 | -40~150℃ | 耐极性溶剂性及耐候性,但耐油性较差。 |
聚四氟乙烯(PTFE)O型圈 | -100~280℃ | 耐热性、耐寒性、耐化学品性及耐候性优良,低摩擦系数的油封主要使用材料之一,但其弹性较差。 |