O型圈密封圈的选用.docx
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O型圈密封圈的选用
O形密封圈的选用
一、概述
特点:
O形密封圈由于它制造费用低及使用方便,因而被广泛应用在各种动、静密封场合。
标准:
大部分国家对O形密封圈都制定系列产品标准,其中美国标准(AS568)、日本标准(JISB2401)、国际标准(ISO3601/1)较为通用。
O型圈标准一览表表1
标准
O型圈截面直径W
美国标准AS568
英国标准BS1516
.
日本标准JISB2401
.
国际标准ISO3601/1
德国标准DIN3771/1
中国标准
.
优先的米制尺寸
.
.
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美国标准AS568(900系列)
.
.
密封机理:
O形密封圈是一种自动双向作用密封元件。
安装时其径向和轴向方面的预压缩赋与O形密封圈自身的初始密封能力。
它随系统压力的提高而增大。
性能参数:
静态密封
动态密封
工作压力
无挡圈时,最高可达20MPa;
有挡圈时,最高可达40MPa;
用特殊挡圈时,最高可达200MPa。
无挡圈时,最高可达5MPa;
有挡圈时,较高压力。
运动速度
最大往复速度可达0.5m/s,最大旋转速度可达2.0m/s。
温度
一般场合:
-30℃~+110℃;特殊橡胶:
-60℃~+250℃;旋转场合:
-30℃~+80℃
介质
见《橡胶密封件原料特性表》。
二、O形密封圈选择应考虑的因素
1、工作介质和工作条件
在具体选取O形圈材料时,首先要考虑与工作介质的相容性。
还须综合考虑其密封处的压力、温度、连续工作时间、运行周期等工作条件。
若用在旋转场合,须考虑由于摩擦热引起的温升。
不同的密封件材料,其物理性能和化学性能都不一样,见《橡胶密封件原料特性表》。
2、密封形式
按负载类型可分为静密封和动密封;按密封用途可分为孔用密封、轴用密封和旋转轴密封;按其安装形式又可分为径向安装和轴向安装。
径向安装时,对于轴用密封,应使O形圈内径和被密封直径d2间的偏差尽可能地小;对于孔用密封,应使其内径等于或略小于沟槽的直径d1。
轴向安装时,要考虑压力方向。
内部压力时,O形圈外径应比沟槽外径d3约大1~2%;外部压力时,应使O形圈内径比沟漕内径d4约小1~3%。
三、影响密封性能的其它因素
1、O形圈的硬度
O形圈材料硬度是评定密封性能最重要的指标。
O形圈的硬度决定了O形圈的压缩量和沟槽最大允许挤出间隙。
由于邵氏A70的丁腈密封都能满足大部分的使用条件,故如对密封材料不作特殊说明,一般提供邵氏A70的丁腈橡胶。
2、挤出间隙
最大允许挤出间隙gmax和系统压力,O形圈截面直径以及材料硬度有关。
通常,工作压力越高,最大允许挤出间隙gmax取值越小。
如果间隙g超过允许范围,就会导致O形圈挤出甚至损坏。
3、压缩永久变形
评定O形圈密封性能的另一指标即所选材料的压缩永久变形。
在压力作用下,作为弹性元件的O形圈,产生弹性变形,随着压力增大,也会出现永久的塑性变形。
压缩永久变形d可由下式确定:
式中:
b0-原始厚度(即截面直径W)
b1-压缩状态下的厚度
b2-释放后的厚度
通常,为防止出现永久的塑性变形,O形圈允许的最大压缩量在静密封中约为30%,在动密封中约为20%。
表2最大允许挤出间隙gmax
压力
MPa
O形圈截面直径W
邵氏硬度A70
≤
≤
≤
邵氏硬度A80
≤
≤
≤
≤
≤
邵氏硬度A90
≤
≤
≤
≤
≤
≤
≤
※ 当压力超过5MPa时,建议使用挡圈。
※ 对静密封应用场合,推荐配合为H7/g6。
4、预压缩量
O形圈安装在沟槽里,为保证其密封性能,应预留一个初始压缩量。
对于不同的应用场合,相对于截面直径W的预压缩量也不同。
通常,在静密封中约为15%-30%,而在动密封中约为9%-25%。
具体可参照下述图表选择。
液压-气动-静密封
预压缩允许范围
液压-动密封
预压缩允许范围
气动-动密封
预压缩允许范围
和材料有关的O形圈
圆周方向的压缩力
5、拉伸与压缩
将O形圈安装在沟槽内时,要受到拉伸或压缩。
若拉伸和压缩的数值过大,将导致O形圈截面过度增大或减小,因为拉伸1%相应地使截面直径W减小约%。
对于孔用密封,O形圈最好处于拉伸状态,最大允许拉伸量为6%;对于轴用密封,O形圈最好延其周长方向受压缩,最大允许周长压缩量为3%。
6、O形圈用作旋转轴密封
O形圈也可用作低速旋转运动及运行周期较短的旋转轴密封。
当圆周速度低于0.5m/s时,O形圈选择可按正常设计标准;当圆周速度大于0.5m/s时,须考虑拉长的橡胶圈受热后会收缩这一现象,故选择密封圈使其内径比起被它密封的轴径约大2%,上述现象就可以避免。
密封圈在沟槽中安装后,导致密封圈受到径向压缩,O形圈圈在沟漕中形成微量波纹状,从而改善了润滑条件。
7、安装压缩力
安装时,压缩力跟初始压缩的程度和材料硬度有关,图示为每厘米密封周长上的单位压缩力和截面直径间的关系,用以估算安装O形圈时所需的总力大小。
O型密封圈技术数据
一、概况
对于不同种类固定密封或动密封应用场合,O形密封圈(简称O形圈)为设计者提供了一种既有效又经济的密封元件。
因成本低和使用简便,使得O形圈被广泛应用。
在一般和特殊应用场合中,由于弹性材料具有十分大的选择范围,实际上也允许O形圈用于气态介质的密封。
二、说明
O形圈是在模具里硫化成型的;O型圈具有圆截面环状的特征。
O型圈尺寸是由其内径和其断面直径决定的。
三、操作方法
O形圈是一种双向作用密封元件。
由于在安装时,受到径向或轴向方面初始压缩赋予O形圈自身的初始密封能力。
由系统压力而产生的密封力与初始密封力合成总的密封力,它随系统压力的提高而提高。
四、优点
廉价,可用于低成本介质中
简单,整体式沟槽设计降低零件和设计费用
设计紧凑,零件外形较小
安装极为简单,减少了差错
适合于解决许多密封问题,如静密封、动密封、单作用或双作用密封有很多化合物可供选择,并与大多数流体具有兼容性
五、材质
丁腈胶NBR、橡塑复合材料RP和氟胶FKM。
六、应用范围
O形圈被用作为一种主要密封元件,作为滑履密封和刮尘圈的斌能元件,它覆盖了很大的使用场合。
几乎没有任何工业不使用O形圈。
O形圈在静密封场合中,显示了突出的作用。
然而,在动态的适当场合中,O形圈也常被应用;但它受到密封处的速度和压力的限制。
七、技术数据
压力:
静态场合
无挡圈时,最大可达到压力20MPa
有挡圈时,最大可达压力40MPa
用特殊挡圈时,最大可达压力200MPa
动态压力
无挡圈时,往复运动最大可达5MPa
有挡圈时,较高压力
速度:
最大往复速度可达0.5m/s
最大旋转速度可达2.0m/s
温度:
取决于化合物和介质的抗耐性
一般场合-30°C~+100°C
特殊的弹性体-60°C~+316°C
旋转场合-30°C~+80°C
判定使用准则时,必须认真考虑温度峰值、连续工作温度和运行周期。
在旋转场合中,必须考虑由于磨擦热引起温度上升。
介质
由于有各种合适的化合物,所以密封可用于所有的液体、气体和化学制品等介质。
最大压缩量:
动密封:
O形圈直径的20%
静密封:
O形圈直径的30%
八:
设计标准
设计时可参照、GB1235-76标准示例。
九、标注及订货方法
标准O形圈用订货号来标注,示例:
O形圈内径×截面;
GB1235-76标准O形圈用订货号来标注,示例:
O形圈外径×截面。
GB1235-76
公称
公称
实行内径
公称
公称
实行内径
公称
公称
实行内径
外径
断面直径
外径
断面直径
外径
断面直径
D
H
d1
公差
D
H
d1
公差
D
H
d1
公差
5
±
±
32
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±
125
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±
6
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130
7
37
135
8
40
140
9
45
145
10
50
150
11
55
155
12
60
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160
±
13
63
165
-14
65
28
±
14
±
±
68
30
15
70
31
16
75
32
18
80
34
19
85
35
20
90
36
22
95
38
24
100
40
25
105
41
26
110
42
28
±
±
115
±
44
30
120
45
外径
断面直径
外径
断面直径
外径
断面直径
46
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±
165
±
±
235
±
±
48
170
240
50
175
245
51
180
250
54
185
255
55
190
260
±
56
195
265
-50
±
±
200
275
-55
205
280
60
210
290
63
220
295
65
230
300
70
240
305
73
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315
75
260
±
320
80
270
330
85
280
335
90
290
350
95
300
355
100
170
±
±
360
95
175
370
110
180
375
115
185
380
120
±
190
390
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195
395
130
200
400
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205
415
140
210
420
±
145
215
450
150
220
480
155
225
500
160
230
d1
d2
d1
d2
7
7
内径
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内径
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d1
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o型圈
百科名片
o型圈
O型密封圈O型圈(O-rings)是一种截面为圆形的橡胶密封圈,因其截面为O型,故称其为O型密封圈,也叫O型圈。
开始出现在19世纪中叶,当时用它作蒸汽机汽缸的密封元件。
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一、O型圈概述
O型圈规格
O型圈规格型号主要有UHSO型圈规格,UHPO型圈规格,UNO型圈规格,DHO型圈规格,活塞杆O型圈规格,耐高温O型圈,耐高压O型圈,耐腐蚀O型圈,耐磨损O型圈。
O型圈应用介绍:
孔用YX型O型圈
产品用途:
用于往复运动液压油缸中活塞的密封。
适用范围:
TPU:
一般液压缸、通用设备液压缸。
CPU:
工程机械用液压缸及高温、高压用油缸。
材质:
聚氨酯TPU、CPU、橡胶。
产品硬度:
HS85±2°A工作温度:
TPU:
-40~+80℃,CPU:
-40~+120℃工作压力:
≤32Mpa工作介质:
液压油、乳化液。
YX型孔用挡O型圈
产品用途:
本标准适用于油缸工作压力大于16MPa时配合YX型密封圈使用,或油缸偏心受力时,起保护密封圈的作用.工作温度:
-40~+100度。
工作介质:
液压油、乳化液、水产品硬度:
HS92±5A材质:
聚四氟乙烯。
轴用YX型O型圈
产品用途:
用于往复运动液压油缸中活塞杆的密封适用范围:
TPU:
一般液压缸、通用设备液压缸。
CPU:
工程机械用液压缸及高温、高压用油缸。
材质:
聚氨酯TPU、CPU、橡胶产品硬度:
HS85±2°A工作温度:
TPU:
-40~+80℃CPU:
-40~+120℃工作压力:
≤32Mpa,工作介质:
液压油、乳化液。
O型圈密封性能优良,工作寿命高,动态压力密封工作寿命比常规橡胶密封制品高5—10倍,最高可达数十倍,在某些条件下可与密封基体同寿命。
O型圈摩擦阻力小,动、静摩擦力相等,是“0”形橡胶圈摩擦力的1/2—1/4,可消除低速、低压下运动的“爬行”现象。
O型圈高耐磨,密封面磨损后具有自动弹性补偿功能。
O型圈良好的自润滑性能.可作无油润滑密封。
O型圈结构简单,安装方便。
O型圈工作压力:
0-300MPa;工作速度:
≤15m/s;工作温度:
-55-250度。
O型圈适用介质:
液压油、气、水、泥浆、原油、乳化液、水-乙二醇、酸。
欢迎登陆:
O型圈
型圈适用范围
O型密封圈适用于装在各种机械设备上,在规定的温度、压力、以及不同的液体和气体介质中,于静止或运动状态下起密封作用。
在机床、船舶、汽车、航空航天设备、冶金机械、化工机械、工程机械、建筑机械、矿山机械、石油机械、塑料机械、农业机械、以及各类仪器仪表上,大量应用着各种类型的密封元件。
O型密封圈主要用于静密封和往复运动密封。
用于旋转运动密封时,仅限于低速回转密封装置。
O型密封圈一般安装在外圆或内圆上截面为矩形的沟槽内起密封作用。
O型密封圈在耐油、酸碱、磨、化学侵蚀等环境依然起到良好密封、减震作用。
因此,O型密封圈是液压与气压传动系统中使用最广泛的一种密封件。
型圈的优势
O型密封圈与其他型式密封圈比较,具有以下优点:
--适合多种密封形式:
静态密封、动态密封
适合各种用途材料,尺寸和沟槽都已标准化,互换性强
--适合多种运动方式:
旋转运动、轴向往复运动或组合运动(例如旋转往复组合运动)
--适合多种不同的密封介质:
油、水、气、化学介质或其它混合介质
通过选用合适的橡胶材料和适当的配方设计,实现对油、水、空气、煤气及各种化学介质有效的密封作用。
温度使用范围广(-60℃~+220℃),固定使用时压力可达1500Kg/cm2(与补强环并用)。
--设计简单,结构小巧,装拆方便
O形圈断面结构极其简单,且有自密封作用,密封性能可靠。
由于O形圈本身及安装部位结构都极其简单,且已形成标准化,因此安装更换都非常容易。
--材料品种多
可以根据不同的流