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    无锡普力克密封材料有限公司

    进口橡胶平垫圈单价

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    详细介绍

    一、 介质工作压力对O型圈变形的影响

    工作介质的压力是引起O型圈变形的主要因素。现代液压设备的工作压力正日益提高。长时间的高压作用会使O型圈发生变形。因此,设计时应根据工作压力选用适当的耐压橡胶材料。工作压力越高,所用材料的硬度和耐高压性能也应越高。

    为了改善O型圈材料的耐压性能,增加材料的弹性(特别是增加材料在低温下的弹性)、降低材料的压缩变形,一般需要改进材料的配方,加入增塑剂。但是,具有增塑剂的O密封形圈,长时间在工作介质中浸泡,增塑剂会逐渐被工作介质吸收,导致O型密封圈体积收缩,甚至可能使O型密封圈产生负压缩(即在O型密封圈和被密封件的表面之间出现间隙)。因此,在计算O型密封圈压缩量和进行模具设计时,应充分考虑到这些收缩量。应使压制出的O型密封圈在工作介质中浸泡120~240h后仍能保持必要的尺寸。

    O型圈材料的压缩变形率与温度有关。当变形率在40%或更大时,即会出现泄漏,所以几种胶料的耐热性界限为:丁晴橡胶100℃,三元乙丙橡胶150℃,氟橡胶240℃。同一材料的O型圈,在同一温度下,截面直径大的O型圈压缩变形率较低。

    在油中的情况就不同了。由于此时O型圈不与氧气接触,所以上述不良反应大为减少。加之又通常会引起胶料有一定的膨胀,所以因温度引起的压缩变形率将被抵消。因此,在油中的耐热性大为提高。以丁晴橡胶为例,它的工作温度可达120℃或更高。

     

    二、 O型圈的扭曲现象

    扭曲是指O型圈沿周向发生扭转的现象,扭曲现象一般发生在动密封状态。

    O型圈如果装配的妥善,并且使用条件适当,一般不大容易在往复运动状态下产生滚动或扭曲,因为O型圈与沟槽的接触面积大于在滑动表面上的摩擦接触面积,而且O型圈本身的抗拒能力原来就能阻止扭曲。摩擦力的分布也趋向保持O型圈在其沟槽中静止不动,因为静摩擦大于滑动摩擦,而且沟槽表面的粗糙度一般不如滑动表面的粗糙度。

    引起扭曲损伤的原因很多,其中主要的是由于活塞、活塞杆和缸筒的间隙不均匀、偏心过大、O型圈断面直径不均匀等造成,由于造成O型圈受的摩擦力不均匀,O型圈的某些部分摩擦过大,发生扭曲。通常,断面尺寸较小的O型圈,容易产生摩擦不均匀。造成扭曲(运动用O型圈比固定用O型圈的断面直径大就是这个道理。)

    另外,由于密封沟槽存在着同轴度偏差,密封高度不相等以及O型圈截面直径不均匀等现象,可能使得O型圈的一部分压缩过大,另一部分过小或不受压缩。当沟槽存在偏心即同轴偏差大于O型圈的压缩量时,密封会完全失效。密封沟槽同轴度偏差大的另一个害处是使O型密封圈沿圆周压缩不均。此外还有由于O型圈截面直径、材质硬度、润滑油膜厚度等的不均以及密封轴表面粗糙度等因素的影响,导致O型圈的一部分沿工件表面滑动,另一部分则发生滚动,从而造成O型圈的扭曲。运动使圈很容易因扭曲而损坏,这是密封装置发生损坏和泄漏的重要原因。因此提高密封沟槽的加工精密度以及减小偏心是保证O型圈具有可靠的密封性和寿命的重要因素。

    安装密封圈不应该让它处于扭曲状态。假如在安装时就被扭曲,则扭曲损伤就会很快发生。在工作中,扭曲现象会将O型圈切断,产生大量漏油,而且切断的O型圈会混到液压系统的其他部位,造成重大事故。

    为了防止O型圈的扭曲损伤,在设计时应注意以下几点:

    1)O型圈安装沟槽的同心度大小,应从加工方便和不产生扭曲现象两个方面来考虑。

    2)O型圈断面尺寸应均匀,并且在每次安装时都应在密封部位充分涂抹润滑油或润滑脂。有时也可以采用浸透润滑油的毡圈式加油装置。

    3)加大O型圈的截面直径,动密封用O型密封圈的截面直径一般应大于静密封用O型圈;此外,O型圈应避免用作大直径活塞的密封。

    4)在低压下也产生扭曲损伤时,可使用密封圈保护挡圈。

    5)降低缸筒和活塞杆的表面粗糙度。

    6)采用低摩擦系数的材料制作O型密封圈。

     

    三、 温度对O型圈弛张过程的关系

    使用温度是影响O型圈变形的另一个重要因素。高温会加速橡胶材料的老化。工作温度越高,O型圈的压缩变形就越大。当变形大于40%时,O型圈就失去了密封能力而发生泄漏。因压缩变形而在O型圈的橡胶材料中形成的初始应力值,将随着O型圈的驰张过程和温度下降的作用而逐渐降低以致消失。温度在零下工作的O型圈,其初始压缩可能由于温度的急剧降低而减小或完全消失。在-50~-60℃的情况下,不耐低温的橡胶材料会完全丧失初始应力;即使耐低温的橡胶材料,此时的初始应力也不会大于20℃时初始应力的25%。这是因为O型圈的初始压缩量取决于线胀系数。所以,选取初始压缩量时,就必须保证在由于驰张过程和温度下降而造成应力下降后仍有足够的密封能力。

    温度在零下工作的O型圈,应特别注意橡胶材料的恢复指数和变形指数。综上所述,在设计上应尽量保证O型圈具有适宜的工作温度,或选用耐高、低温的O型圈材料,以延长使用寿命。

     

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           

    一、 橡胶阻水圈O型橡胶圈的安装注意事项

    气缸套的阻水圈为O形橡胶件,截面多为圆形,与骨架油封相比,结构简单,既无骨架,又无自紧弹簧,依靠橡胶自身的柔韧性和弹性进行密闭。若安装不当,会使水套中大量冷却水渗进曲轴箱,造成机油变质,润滑质量变差,加剧发动机各运动件的磨损,甚至产生烧瓦抱轴等重大故障,故安装阻水圈O型橡胶圈时应注意以下事项:

    1、如果阻水圈O型橡胶圈过细或缸套水封槽太深,使阻水圈装入缸套水封槽后没能高出弧形面一定的高度,此时,可在水封槽底部加缠一层石棉绳,涂上耐水的钙基润滑脂,再将阻水圈套入水封槽,然后将缸套压人机体座孔。

    2、如果阻水圈O型橡胶圈太粗或缸套水封槽太浅,阻水圈装入后高出弧形面过多,此时不仅缸套安装困难,还会挤坏橡胶水封甚至挤烂缸套,可用砂布均匀打磨橡胶水封,直至其装入水封槽后凸出高度合适为止。然后在橡胶圈表面涂上润滑脂,即可将缸套压入机体座孔。

    3、如果阻水圈O型橡胶圈粗细不匀或水封槽深浅不一,橡胶圈装上缸套后凸出高低不匀,则应仔细检查是橡胶圈的问题,还是水封槽的问题,将存有问题的机件换下。

    4、在橡胶阻水圈O型橡胶圈套进缸套水封槽前,应将橡胶圈和水封槽清洗干净,并在安装中避免将杂质污物带入。橡胶圈装上缸套后,要仔细检查其是否有扭泞脱槽等现象。在安装缸套前,应仔细清除缸体上、下承孔丽上的污物,并在下承孔面上涂一层机油,再将缸套缓缓压人承孔。

     

    二、O型圈是如何工作的?

     O形圈是密封的简单,常见的类型为广泛的静态和动态的应用之一。 O型密封圈槽的设计是相对简单的。通过以下为槽形状发达的规则时,获得了一种经济和可靠的密封。O型密封圈的倾向,返回到原来的形状时,横截面被压缩的基本原因的O型密封圈,使一个很好的密封。基本上,一个O型密封圈密封件是由一个弹性的圆形横截面成设计的O型密封圈槽的,提供一个初始压缩。

    压缩的O型密封圈所需要的力是硬度和横截面直径的结果。 O型密封圈的拉伸通过减小的横截面,这减少了O形圈的密封潜在影响的密封压缩。在零或非常低的压力下,橡胶化合物的天然弹性提供了密封。密封性能可以通过增加径向挤压得到改善。这种增加在挤压可具有较高的压力动态密封的不利影响。径向挤压提供了O型密封圈和保持它在安装位置的槽之间的摩擦力。工程化以变形,橡胶化合物向上流动至挤压间隙,完全密封其防止泄漏,直到所施加的压力是足以克服摩擦力和变形的O型密封圈进入小挤出间隙(假设橡胶已达到其在压力下流动的限制,力进一步增加将导致失败通过剪切或挤压)。

    槽的目的是提供在密封的初始力跨越一个轴在7%到30 %,压缩力通常是垂直于该力施加的范围内。有在对其他轴线的槽的自由体积。当施加压力时,O型密封圈会向槽的低压侧移动。密封压力被传递到表面被密封,这实际上比等于初始干扰压力的量所施加的流体压力高。增大所施加的压力造成的密封件和配合表面之间的干涉的应力。虽然这种情况仍然存在,O型密封圈将继续正常并可靠地向上传播到几百磅的力。

     

    二、 O型圈的密封挤压

    假设O型密封圈选择是正确的大小和槽被加工成适当的大小,随着压力的增加,O型密封圈变形会被夸大,终挤压环的部分到挤压间隙。如果挤出间隙过大,之后它完全从高压挤出的密封件将会失败。当压力释放,对橡胶化合物的结果在O型密封圈的弹性返回到其自然形状,准备类似周期。

    这些材料中,在其正常的操作温度,是几乎不可能进行压缩和具有非常低的弹性模量。可以改变它们的形状(而不是它们的体积)和所施加的径向挤将导致增加跨越槽的密封件的长度。这种增加会更大作为膨胀橡胶的结果,由于被密封流体和材料的相容性来加热。该槽必须正确大小,以允许橡胶化合物的大膨胀,否则该组件将开发非常高的应力。当足够的力被施加时,O型圈将朝向低压侧移动,直到槽的其接触面。附加的压力或力将变形的O型密封圈朝着挤压间隙。O型密封圈初将变形为“D”形状。这种变形会增加表面接触面积的初始横截面的70%-80%。在高压下的O型密封圈的表面接触面积大约是原来的几何形状的两倍,在零压力。

    密封挤出的可能性并不限定于动态应用。在静态轴向应用,装配螺栓在高压下的拉伸可以打开挤出间隙足以允许泄漏。内部压力限制由间隙和密封圈的硬度(某些数据给出在上面的图)来确定。在实践中,间隙通常为给定的环的大小和应用指定。如果在低温下工作时,它可能是必要的,以减少腺体深度来补偿环的收缩,并提供所需的挤在收缩尺寸。在该温度下天平的另一端,它可能是可取的稍微增加槽深,以避免过分挤压环在工作温度。这种效果可以是在极端的温度显著因为弹性体的热膨胀系数比金属的高。 

                                                             

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