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O型圈壓縮率的計(jì)算方法

2019-09-23

壓縮率W通常用下式表示:

  W=(d0-h)/d0 ×100%

  式中d0-----O型圈在自由狀態(tài)下的截面直徑(mm);

  h------O型圈槽底與被密封表面的距離(溝槽深度),即O型圈壓縮后的截面高度(mm)

  在選取O形圈的壓縮率時(shí),應(yīng)從如下3方面考慮:

  1.要有足夠的密封接觸面積;

  2.摩擦力盡量小;

  3.盡量避免永久變形。

  從以上這些因素不難發(fā)現(xiàn),他們相互之間存在矛盾。壓縮率大就可獲得大的接觸壓力,但是過大的壓縮率無疑就會(huì)增大滑動(dòng)摩擦力和永久形。而壓縮率過小則可能由于密封溝槽的同軸度誤差和O形圈誤差不符合要求,消失部分壓縮量而引起泄漏。因此,在選擇O形圈的壓縮率時(shí),要權(quán)衡各方面的因素。一般靜密封壓縮率大于動(dòng)密封,但其極值應(yīng)小于25%,否則壓縮應(yīng)力明顯松弛,將產(chǎn)生過大的永久變形,在高溫工況中尤為嚴(yán)重。

  O型密封圈壓縮率W的選擇應(yīng)考慮使用條件,靜密封或動(dòng)密封;靜密封又可分為徑向密封與軸向密封;徑向密封(或稱圓柱靜密封)的泄漏間隙是徑向間隙,軸向密封(或稱平面靜密封)的泄漏間隙是軸向間隙。軸向密封根據(jù)壓力介質(zhì)作用于O形圈的內(nèi)徑還是外徑又分受內(nèi)壓和受外壓兩種情況,內(nèi)壓增加的拉伸,外壓降低O形圈的初始拉伸。上述不同形式的靜密封,密封介質(zhì)對(duì)O形圈的作用方向是不同的,所以預(yù)壓力設(shè)計(jì)也不同。對(duì)于動(dòng)密封則要區(qū)分是往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封還是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)密封。

  1.靜密封:圓柱靜密封裝置和往復(fù)運(yùn)動(dòng)式密封裝置一樣,一般取W=10%~15%;平面靜密封裝置取W=15%~30%。

  2.對(duì)于動(dòng)密封而言,可以分為三種情況;往復(fù)運(yùn)動(dòng)一般取W=10%~15%。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)密封在選取壓縮率時(shí)必須要考慮焦耳熱效應(yīng),一般來說,旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)用O形圈的內(nèi)徑要比軸徑大3%-5%,外徑的壓縮率W=3%-8%。低摩擦運(yùn)動(dòng)用O型圈,為了減少摩擦阻力,一般均選取較小的壓縮率,即W=5%-8%,此外,還要考慮到介質(zhì)和溫度引起的橡膠材料膨脹。通常在給定的壓縮變形之外,允許的最大膨脹率為15%,超過這一范圍說明材料選用不合適,應(yīng)改用其他材料的O形圈,或?qū)o定的壓縮變形率予以修正。

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