O形橡膠密封圈配合擋圈密封的應(yīng)力與接觸壓力有限元分析

O形橡膠密封圈靜密封應(yīng)力分析及密封性能研究

利用abaqus軟件對o形橡膠密封圈在超高液壓下的應(yīng)力和接觸壓力進(jìn)行了有限元分析,探討了不同壓力下o形橡膠密封圈的vonmises應(yīng)力和接觸壓力的變化規(guī)律,分析了壓縮率及密封間隙對最大vonmises應(yīng)力與最大接觸壓力的影響。結(jié)果表明在超高液壓下,o形圈vonmises應(yīng)力主要集中在液壓缸與活塞桿的密封間隙區(qū)域,且最大vonmises應(yīng)力隨著密封間隙的增加而顯著上升;壓縮率對初始應(yīng)力和接觸應(yīng)力影響較大,適當(dāng)提高壓縮率能夠提供密封的可靠性,o形圈最大接觸應(yīng)力隨著油壓的增加呈近似線性變化。

本文主要介紹了o形橡膠密封圈的選用標(biāo)準(zhǔn)、材料選擇、溝槽設(shè)計等內(nèi)容,并對個例進(jìn)行了具體分析,認(rèn)為:o形橡膠密封圈的選擇應(yīng)盡量選用國家標(biāo)準(zhǔn)中所列的規(guī)格尺寸,避免設(shè)計非標(biāo)和異形的o形密封圈,即要考慮安裝和使用的實(shí)際情況,同時溝槽的加工還要重點(diǎn)考慮粗糙度和同軸度等質(zhì)量指標(biāo)的要求。

精品文檔 精品文檔 標(biāo)記示例 8.75×1.80ggb3452.1-92 ─┬──┬─┬──┬── │││└──標(biāo)準(zhǔn)號 │││ ││└──────通用o形圈 ││ │└─────────d2=1.80mm │ └──────────────d1=8.75mm o形橡膠密封圈： 精品文檔 精品文檔 注：1、表中h=0.785m-0.414r。 2、滾花前工件表面粗糙度的輪廓算術(shù)平均偏差r2的最大允許值為12.5um。 3、滾花后工件直徑大于滾花前直徑，其值△≈(0.8～1.9)m，m為模數(shù)。 4、gb6403.3－86。 5、標(biāo)注樣式：直紋，m0.3 精品文檔 表面粗超度選擇： 精品文檔 精品文檔 序 號 ra值不 大于μm 應(yīng)用舉例 1 100 粗加工的表面，如粗車、粗刨、切斷等表面，用粗鏜刀和粗

前言 〇形橡膠密封圈是高壓開關(guān)設(shè)備常用的密封件。為了指導(dǎo)和方便產(chǎn)品設(shè)計，制定本標(biāo)準(zhǔn)。 本標(biāo)準(zhǔn)給出了〇形橡膠密封圈的材料、質(zhì)量要求以及〇形圈的選用規(guī)格等。 本標(biāo)準(zhǔn)首次發(fā)布，2005年5月20日實(shí)施。 本標(biāo)準(zhǔn)由高壓開關(guān)公司技術(shù)處提出、起草、歸口并負(fù)責(zé)解釋。 〇形橡膠密封圈 1范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了高壓開關(guān)產(chǎn)品用〇形橡膠密封圈的材料、技術(shù)要求、檢驗以及〇形圈的尺寸、規(guī)格、 標(biāo)志和包裝、運(yùn)輸與儲存。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于六氟化硫開關(guān)產(chǎn)品設(shè)計。 2規(guī)范性應(yīng)用文件 gb1235〇形橡膠密封圈 3基本尺寸與規(guī)格 〇形圈基本尺寸與規(guī)格見圖1和表5。(d:公稱外徑、d：公稱內(nèi)徑、d1:實(shí)際內(nèi)徑、d0：斷面直徑) 圖1〇形橡膠密封圈 4材料 4.1sf6開關(guān)設(shè)備用〇形橡膠密封圈材料見表1。 表1sf6開關(guān)設(shè)備用〇形橡膠密封圈材料 材料名稱工作條件適

闡述了o形橡膠密封圈的用途及模具設(shè)計制造、熱處理、特大形制品的變形處理、注射模具的應(yīng)用等問題。

針對在靜密封條件下使用的一種新型y形橡膠密封圈,利用大型有限元軟件ansys對y形密封圈在不同工作壓力下的變形與受力情況進(jìn)行了有限元分析,得出了相應(yīng)的von-mises應(yīng)力分布及接觸壓力分布,并預(yù)測了y形密封圈可能出現(xiàn)裂紋的位置,總結(jié)了y形密封圈接觸壓力的變化規(guī)律。

利用有限元分析軟件ansys,建立了橡膠o形圈及其邊界的有限元模型,分析計算了不同的o形密封圈徑向間隙以及不同的油壓下對密封面最大接觸壓力和vonmises應(yīng)力的影響,以及它們之間的相互關(guān)系,為o型密封圈的合理安裝和使用提供了理論依據(jù)。

利用有限元分析軟件ansys,分析計算了不同的o形密封圈徑向間隙以及不同的油壓下對密封面最大接觸壓力和vonmises應(yīng)力的影響,以及它們之間的相互關(guān)系,為o型密封圈的合理安裝和使用提供了依據(jù)。

精品文檔 。 1歡迎下載 o形橡膠密封圈的尺寸計算 在氣動中使用的o形橡膠密封圈尺寸系列及公差一般按國家標(biāo)準(zhǔn)gb3452-1液壓氣動用橡膠密封圈尺寸系列及 公差標(biāo)準(zhǔn)選用。o形橡膠密封圈通常采用矩形溝槽密封，如圖1所示。 圖1o形密封結(jié)構(gòu) 1)o形圈壓縮量計算 ε=σ/d×100%=(d0-h)/d0×100% 式中ε——o形圈的相對壓縮量; σ——o形圈斷面的絕對壓縮量; h——溝槽深度; d0——o形圈斷面直徑。 相對壓縮量的大小，直接影響著元件的使用性能和壽命。一般地說，不論是靜密封或動密封，在保證密封的前 提下，相對壓縮量越小越好。表1為氣動密封設(shè)計中推薦的o形圈相對壓縮量值。 表1o形圈相對壓縮量 斷面直徑mm靜密封（圓柱或平面）動密封（往復(fù)或旋轉(zhuǎn)） 1.2±0.0610～306～15 1.8±0.0810～25

氟橡膠密封圈與硅橡膠密封圈的區(qū)別 硅橡膠密封圈：既耐高溫(最高300℃)，又耐低溫(-100℃)是現(xiàn)在最好的耐 寒、耐高溫橡膠;同時電絕緣性精良，對熱氧化和臭氧的穩(wěn)固性很高，化學(xué)惰性 很大。缺點(diǎn)是呆板強(qiáng)度較低，耐溶，耐溶劑和耐酸堿性差，叫難硫化，代價較貴。 氟橡膠密封圈：耐高溫可達(dá)300℃，不怕酸堿，耐油性是耐油橡膠中最好的， 抗輻射及高真空性精良;是性能全面的特種合成橡膠。缺點(diǎn)是加工性差，代價昂 貴，耐寒性差，彈性和透氣性較低。 氟橡膠（fluorelastomer）是指主鏈或側(cè)鏈的碳原子上含有氟原子的合成高 分子彈性體。由于c-f鍵能大(每摩爾485kj),且氟原子共價半徑為0.064nm, 相當(dāng)于c-c鍵長的一半,因此氟原子可以把c-c主鏈很好地屏蔽起來,保證了 c-c鏈的穩(wěn)定性,使其具有其他橡膠不可比擬的優(yōu)異性能,如耐高溫、耐

首先分析了o形橡膠密封圈有限元分析的現(xiàn)狀,然后從工程實(shí)例入手,分析了壓縮率對橡膠密封圈密封性能的影響,利用有限元分析軟件ansys對o形橡膠密封圈在不同壓縮率下的接觸壓力分布進(jìn)行了分析,說明提高壓縮率對密封圈的密封性能有顯著的影響;以此分析結(jié)果為基礎(chǔ)可以合理設(shè)計密封槽的尺寸和缸筒與活塞間的間隙。

借助于大型有限元分析軟件ansys,建立了橡膠o形密封圈與溝槽接觸的非線性有限元分析模型,分析了橡膠o形密封圈的尺寸公差對密封性能的影響,以及密封圈的內(nèi)徑伸長率和壓縮變形率改變時,接觸面上最大接觸應(yīng)力的變化情況,從而為進(jìn)一步可靠設(shè)計、優(yōu)化橡膠o形圈提供了理論依據(jù)。

o形橡膠密封圈規(guī)格表 發(fā)布時間 一、o形橡膠密封圈是一種斷面形狀為圓形的密封元件，它廣泛用于多種機(jī)械設(shè)備中，在一定溫度、壓力及不同的液體或氣體介質(zhì)中起到密封 作用，與其它密封圈相比，具有如下的優(yōu)越性能： ①、密封部位結(jié)構(gòu)簡單，安裝部位緊湊，而且重量較輕。 ②、有自密封作用，往往只用一個密封件便能完成密封效果。 ③、密封性能好，用作固定密封時幾乎沒有泄漏，用作運(yùn)動密封時，只在速度較高時才有些泄漏。 ④、運(yùn)動摩擦阻力很小，對于壓力交變的場合也能適應(yīng)。 ⑤、尺寸和溝槽已標(biāo)準(zhǔn)化，成本低，產(chǎn)品易得，便于使用和外購。 與其它密封圈相比，也存在下列三個問題： ①、起動時的摩擦阻力大。 ②、用作氣動裝置的密封時，必須加潤滑油，防止磨損。 ③、對偶合配件，如運(yùn)動面、溝槽、間隙等的加工尺寸及精度要求很嚴(yán)。 o形橡膠密封圈的結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 因為o形橡膠密封圈是安裝在各種溝槽中使用，現(xiàn)將安裝溝槽情況列于表4-1

o形橡膠密封圈試驗方法 1范圍 ???本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了實(shí)心硫化o形橡膠密封圈的尺寸測量、硬度、拉伸性能、熱空氣老化、 恒定形變壓縮永久變形、腐蝕試驗、耐液體、密度、收縮率、低溫試驗和壓縮應(yīng)力松弛 的試驗方法。 ???本標(biāo)準(zhǔn)適用于實(shí)心硫化o形橡膠密封圈（以下簡稱o形圈）。 2規(guī)范性引用文件 ???下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件， 其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵根 據(jù)本部分達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文 件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。 ???gb／t528—1998硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測定（eqviso37： 1994） ???gb／t533—1991硫化橡膠或熱塑性橡膠密度的測定（iso2781：20

由柳州市同進(jìn)汽車零部件制造有限公司申請的專利（公開號cn104710795a,公開日期2015-06-17）＂一種超耐高溫o形橡膠密封圈＂,涉及的超耐高溫橡膠密封圈配方為：甲基乙烯基硅橡膠90-150,氟橡膠60-110,炭黑n30030-45,白炭黑3-5,納米氧化鋅3-5,三氧化二鐵3-5,二氧化鈦3-8,氫氧鎂2-5,硼酸鋅4-10,防老劑1-3,羥基硅油1-4，氫硅油1-3，二甲基硅油1-6，乙烯基三甲氧基硅烷3-5，硫化nbpo2-5，硫化ndcp1-6，硫化劑dcbp2-6，硫黃2-8。該橡膠密封圈的主要特點(diǎn)是耐高溫性能良好。

液壓氣動用o形橡膠密封圈溝槽尺寸 1范圍 gb／t3452的本部分規(guī)定了液壓氣動一般應(yīng)用的o橡膠密封圈(以下簡稱o圈)的溝 槽尺寸和公差。 gb/t3452的本部分適用于gb/t3452.1-2005《液壓氣動用o橡膠密封圈尺寸系 列及公差》規(guī)定的o。工作壓力超過10mpa時，需采用帶擋圈的結(jié)構(gòu)型式。 注，特殊應(yīng)用的o圈溝槽尺寸應(yīng)由o圈的制造商和使用者協(xié)商確定。 2規(guī)范性引用文件 下列文件中的條款通過gb/t3452本部分的引用而成為本部分的條款。凡是注日期的 引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本部分，然而， 鼓勵根據(jù)本部分達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用 文件，其最新版本適用于本部分。 gb/t3452.1-005液壓氣動用o形橡膠密封圈尺寸

橡膠密封圈 橡膠密封圈有什么特性，耐油性、耐磨性如何 丁腈橡膠又稱丁二烯一丙烯腈橡膠，簡稱nbr，平均分子量70萬左 右?；野咨翜\黃色塊狀或粉狀固體，相對密度0.95～1.0。丙烯腈 含量為26%的丁腈橡膠玻璃化溫度tg=一52℃，脆化溫度tb=一 47℃，而丙烯腈含量為40%的丁腈橡膠玻璃化溫度tg=一22℃。溶 解度參數(shù)δ=8.9～9.9，溶于醋酸乙酯、醋酸丁酯、氯苯、甲乙酮等。 丁腈橡膠具有優(yōu)良的耐油性,其耐油性僅次于聚硫橡膠和氟橡膠，并 且具有的耐磨性和氣密性。丁腈橡膠的缺點(diǎn)是不耐臭氧及芳香族、鹵 代烴、酮及酯類溶劑，不宜做絕緣材料。耐熱性優(yōu)于丁苯橡膠、氯丁 橡膠，可在120℃長期工作。氣密性僅次于丁基橡膠。丁腈橡膠的性 能受丙烯腈含量影響，隨著丙烯腈含量增加拉伸強(qiáng)度、耐熱性、耐油 性、氣密性、硬度提高，但彈性、耐寒性降低。丁腈橡膠耐臭氧性能

由中國石油化工股份有限公司申請的專利(公開號cn103396589a,公開日期2013-11-20)"橡膠密封圈",涉及的橡膠密封圈配方為丁腈橡膠80~90,高耐磨炭黑90~110,氧化鋅5~7,硬脂酸0.5~1.5,防老劑1~3,硫化劑mdc2~4,促進(jìn)劑tmtd0.5~1.5,促進(jìn)劑ns1~3。該橡膠密封圈能夠滿足sh/t0305—1993《石油產(chǎn)品密封適應(yīng)性指數(shù)測定法》的

密封圈缺陷是機(jī)械設(shè)備密封缺陷中的一大重點(diǎn)和難點(diǎn)，如何正確選用和使用o型密封圈，對企業(yè)的液壓、氣動設(shè)備中o型圈缺陷檢修具有一定的實(shí)用價值。

利用有限元軟件ansys,對隔膜泵橡膠密封圈進(jìn)行有限元建模與計算,得出其工作狀態(tài)下的變形、應(yīng)力及最大接觸壓應(yīng)力,為隔膜泵橡膠密封圈的優(yōu)化設(shè)計提供參考依據(jù)。

o型橡膠密封圈的參數(shù)總匯 1、o型橡膠密封圈的標(biāo)記方式： o型橡膠密封圈的標(biāo)記方式有兩種：a—表示宇航用型，g—表示通用型。o型橡膠密封圈的 標(biāo)記方式以o型橡膠密封圈截面積直徑代號和o型橡膠密封圈的內(nèi)徑代號來表示。 2、o型橡膠密封圈的的各種參數(shù)列表如下： （mm) 內(nèi)徑o型橡膠密封圈的截面直徑內(nèi)徑o型橡膠密封圈的截面直徑 1.802.653.555.307.001.802.653.555.307.00 1.80 x—通用型規(guī)定的規(guī)格 o—宇航型用地規(guī)格 —通用型和與航型公用的規(guī)格 22.4 2.0023.6 2.2425.0 2.5025.8 2.8026. 3.1528.0 3.5530.0 3.7531.5o 4.0032.5 4.50o33.5o 4.8734.5 5.0035.5o 5