O形密封圈的應(yīng)用小技巧有哪些
2022-04-26
應(yīng)用 O形密封圈時(shí)在結(jié)構(gòu)與安裝上的改進(jìn)技巧有溝槽形狀的正確選用、 正確選用 O形圈硬度、 增強(qiáng)密封效果的措施。
密封的作用主要是防止工作介質(zhì)的泄漏和外界異物如空氣、 灰塵和水等進(jìn)入液壓元件和液壓系統(tǒng)。密封裝置的好壞直接影響液壓傳動(dòng)裝置工作性能的優(yōu)劣， 當(dāng)設(shè)計(jì)、 使用不良時(shí)， 工作介質(zhì)大量泄漏， 系統(tǒng)效率明顯下降， 嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)壓力無(wú)法上升， 而引發(fā)不能正常工作的各種故障。
密封失效的原因主要有本身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與密封損壞所致，O形密封圈作為最常用的密封元件， 在設(shè)計(jì)與應(yīng)用方面除了一些常規(guī)內(nèi)容以外還有一定的技巧。掌握了這些技巧，能確保O形圈密封的質(zhì)量與使用壽命， 本文將這些易受工程技術(shù)人員忽略的技巧作一簡(jiǎn)述。
（1） 溝槽形狀的正確選用
在使用O 形密封圈時(shí)， 選用最為普遍的是矩形溝槽， 但某些特殊的部位不宜選用矩形溝槽， 如旋轉(zhuǎn)密封處， 可選半圓形溝槽， 法蘭盤及螺栓頭部較窄處， 可選用三角形溝槽等。
（2） 正確選用 " 形圈硬度
合理選擇密封間隙和選用硬度較大的材質(zhì)也可緩解擠入間隙的現(xiàn)象， 延長(zhǎng)密封元件的使用壽命 。
（3） 增強(qiáng)密封效果的措施
1） 壓力補(bǔ)償溝槽。被密封的液體壓力過(guò)高或液壓沖擊都會(huì)引起O 形圈的泄漏。動(dòng)密封時(shí)， 如果壓力超過(guò) 4MPa， 則可能漏油， 加了擋圈以后， 壓力可有所提高。但液壓沖擊會(huì)使局部瞬時(shí)壓力比正常工作壓力高出好幾倍， 可能使O形圈失去密封性能， 在這種情況下， 可采用帶有壓力補(bǔ)償功能的溝槽。采用這種溝槽， 在16MPa壓力下也可不漏。這種O形密封圈溝槽尺寸為： 槽寬b比O 形圈線徑d1大0.2~1mm， 槽底徑D比O形圈內(nèi)徑小0.2~2mm， 端部靠近槽底鉆2~4個(gè)直徑為2~4mm的小孔， 單作用液壓缸打一頭， 雙作用液壓缸可打兩頭?；钊鈴脚c缸徑配合間隙可放大，o形圈截面直徑越大， 間隙就越大， 一般為 0.1~0.5mm。通常的密封圈接觸點(diǎn)在外徑處 （a點(diǎn)） 。在這種密封接觸點(diǎn)在a點(diǎn)和一側(cè)面 （c 點(diǎn)） ， 隨著壓力增高， 接觸更為緊密， 起壓力補(bǔ)償作用，同時(shí)活塞加工尺寸公差沒(méi)有什么更大要求， 表面粗糙度為R6.3~3.2um便可。
2） 回轉(zhuǎn)密封時(shí)O形圈可斜置。O形圈用于回轉(zhuǎn)密封時(shí)， 線速度不能太大， 一般以O(shè).3~0.5m/s為宜， 否則會(huì)漏油。因?yàn)閛形圈用于旋轉(zhuǎn)密封時(shí)， 在接觸處產(chǎn)生摩擦熱， 溫度 不斷上升， 在接觸處出現(xiàn)斷油現(xiàn)象造成磨損和老化。且處于拉伸狀態(tài)的橡膠遇熱產(chǎn)生收 縮現(xiàn)象 （焦耳效應(yīng)） 。即產(chǎn)生 “摩擦熱 , 收縮 , 箍緊力增大 , 產(chǎn)生摩擦力 , ??” 反復(fù)循 環(huán)， 大大加劇了橡膠老化龜裂和磨損， 導(dǎo)致密封失效， 產(chǎn)生泄漏量與轉(zhuǎn)速有關(guān)， 為此， 一般 將O 形圈內(nèi)徑設(shè)計(jì)成與轉(zhuǎn)軸直徑相等或稍大一些 （3~5%） 。在安裝時(shí)使 ( 形圈從外 向里壓縮， 并將斷面的壓縮量也設(shè)計(jì)得小一些 （約5%） 。此外， 盡量使用耐熱的材料， 并 考慮 O形圈的散熱和潤(rùn)滑。另外可斜置安裝O形圈 。采用這些措施后， 可達(dá) 到pu值 （密封壓力 6 線速度） 為5.6MPa*7.65m/s=42.84MPa.m/s的值。
在生產(chǎn)實(shí)踐中不斷改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 提高應(yīng)用效果。延長(zhǎng)使用壽命， 能起到提高生產(chǎn)率的作用。由于密封問(wèn)題對(duì)液壓機(jī)械所引起的故障的嚴(yán)重性， 已充分得到廣大工程技術(shù)人員的重視， 但一直沒(méi)有完善的解決方法， 有待于進(jìn)一步的研究。
密封的作用主要是防止工作介質(zhì)的泄漏和外界異物如空氣、 灰塵和水等進(jìn)入液壓元件和液壓系統(tǒng)。密封裝置的好壞直接影響液壓傳動(dòng)裝置工作性能的優(yōu)劣， 當(dāng)設(shè)計(jì)、 使用不良時(shí)， 工作介質(zhì)大量泄漏， 系統(tǒng)效率明顯下降， 嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)壓力無(wú)法上升， 而引發(fā)不能正常工作的各種故障。
密封失效的原因主要有本身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與密封損壞所致，O形密封圈作為最常用的密封元件， 在設(shè)計(jì)與應(yīng)用方面除了一些常規(guī)內(nèi)容以外還有一定的技巧。掌握了這些技巧，能確保O形圈密封的質(zhì)量與使用壽命， 本文將這些易受工程技術(shù)人員忽略的技巧作一簡(jiǎn)述。
（1） 溝槽形狀的正確選用在使用O 形密封圈時(shí)， 選用最為普遍的是矩形溝槽， 但某些特殊的部位不宜選用矩形溝槽， 如旋轉(zhuǎn)密封處， 可選半圓形溝槽， 法蘭盤及螺栓頭部較窄處， 可選用三角形溝槽等。
（2） 正確選用 " 形圈硬度
合理選擇密封間隙和選用硬度較大的材質(zhì)也可緩解擠入間隙的現(xiàn)象， 延長(zhǎng)密封元件的使用壽命 。
（3） 增強(qiáng)密封效果的措施
1） 壓力補(bǔ)償溝槽。被密封的液體壓力過(guò)高或液壓沖擊都會(huì)引起O 形圈的泄漏。動(dòng)密封時(shí)， 如果壓力超過(guò) 4MPa， 則可能漏油， 加了擋圈以后， 壓力可有所提高。但液壓沖擊會(huì)使局部瞬時(shí)壓力比正常工作壓力高出好幾倍， 可能使O形圈失去密封性能， 在這種情況下， 可采用帶有壓力補(bǔ)償功能的溝槽。采用這種溝槽， 在16MPa壓力下也可不漏。這種O形密封圈溝槽尺寸為： 槽寬b比O 形圈線徑d1大0.2~1mm， 槽底徑D比O形圈內(nèi)徑小0.2~2mm， 端部靠近槽底鉆2~4個(gè)直徑為2~4mm的小孔， 單作用液壓缸打一頭， 雙作用液壓缸可打兩頭?；钊鈴脚c缸徑配合間隙可放大，o形圈截面直徑越大， 間隙就越大， 一般為 0.1~0.5mm。通常的密封圈接觸點(diǎn)在外徑處 （a點(diǎn)） 。在這種密封接觸點(diǎn)在a點(diǎn)和一側(cè)面 （c 點(diǎn)） ， 隨著壓力增高， 接觸更為緊密， 起壓力補(bǔ)償作用，同時(shí)活塞加工尺寸公差沒(méi)有什么更大要求， 表面粗糙度為R6.3~3.2um便可。
2） 回轉(zhuǎn)密封時(shí)O形圈可斜置。O形圈用于回轉(zhuǎn)密封時(shí)， 線速度不能太大， 一般以O(shè).3~0.5m/s為宜， 否則會(huì)漏油。因?yàn)閛形圈用于旋轉(zhuǎn)密封時(shí)， 在接觸處產(chǎn)生摩擦熱， 溫度 不斷上升， 在接觸處出現(xiàn)斷油現(xiàn)象造成磨損和老化。且處于拉伸狀態(tài)的橡膠遇熱產(chǎn)生收 縮現(xiàn)象 （焦耳效應(yīng)） 。即產(chǎn)生 “摩擦熱 , 收縮 , 箍緊力增大 , 產(chǎn)生摩擦力 , ??” 反復(fù)循 環(huán)， 大大加劇了橡膠老化龜裂和磨損， 導(dǎo)致密封失效， 產(chǎn)生泄漏量與轉(zhuǎn)速有關(guān)， 為此， 一般 將O 形圈內(nèi)徑設(shè)計(jì)成與轉(zhuǎn)軸直徑相等或稍大一些 （3~5%） 。在安裝時(shí)使 ( 形圈從外 向里壓縮， 并將斷面的壓縮量也設(shè)計(jì)得小一些 （約5%） 。此外， 盡量使用耐熱的材料， 并 考慮 O形圈的散熱和潤(rùn)滑。另外可斜置安裝O形圈 。采用這些措施后， 可達(dá) 到pu值 （密封壓力 6 線速度） 為5.6MPa*7.65m/s=42.84MPa.m/s的值。
在生產(chǎn)實(shí)踐中不斷改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 提高應(yīng)用效果。延長(zhǎng)使用壽命， 能起到提高生產(chǎn)率的作用。由于密封問(wèn)題對(duì)液壓機(jī)械所引起的故障的嚴(yán)重性， 已充分得到廣大工程技術(shù)人員的重視， 但一直沒(méi)有完善的解決方法， 有待于進(jìn)一步的研究。
