往復(fù)運動橡膠O形密封圈密封機制及其特性的研究

橡膠o形圈的應(yīng)用非常廣泛,該文著重闡述了o形圈在航空航天領(lǐng)域的發(fā)展。從理論預(yù)測到現(xiàn)代的數(shù)值解法,密封圈的接觸壓力等參數(shù)的計算精度逐漸提高。橡膠材料屬于高分子材料,有很強的非線性,在高分子領(lǐng)域,橡膠材料模型的描述仍然是個難題;橡膠材料經(jīng)過一定的工藝加工成o形圈,其機械性能的研究更加復(fù)雜。國內(nèi)外學者用試驗、模擬等方法對橡膠o形圈的性能進行了研究,取得了很多成果。

o形密封圈簡稱o形圈，是一種截面為圓形的橡膠圈。o形密封圈是液壓、氣動系統(tǒng)中 使用最廣泛的一種密封件。o形圈有良好的密封性，既可用于靜密封，也可用于往復(fù)運動 密封中；不僅可單獨使用，而且是許多組合式密封裝置中的基本組成部分。它的適用范圍很 寬，如果材料選擇得當，可以滿足各種運動條件的要求，工作壓力可從×105pa的真空到 400mpa高壓；溫度范圍可從-60℃到200℃。 與其它密封型式相比，o形密封圈具有以下特點： 1）結(jié)構(gòu)尺寸小，裝拆方便。 2）靜、動密封均可使用，用作靜密封時幾乎沒有泄漏。 3）使用單件o形密封圈，有雙向密封作用。 4）動摩擦阻力較小。 5）價格低廉。 o形密封圈是一種擠壓型密封，擠壓型密封的基本工作原理是依靠密封件發(fā)生彈性變形， 在密封接觸面上造成接觸壓力，接觸壓力大于被密封介質(zhì)的內(nèi)壓，則不發(fā)生泄漏，反之則發(fā) 生泄漏。

o形密封圈的密封原理 內(nèi)容提示：o形密封圈的密封原理 o形密封圈簡稱o形圈，是一種截面為圓形的橡膠圈。o形密封圈是液壓、 氣動系統(tǒng)中使用最廣泛的一種密封件。o形圈有良好的密封性，既可用于靜密封， 也可用于往復(fù)運動密封中;不僅可單獨使用，而且是許多組合式密封裝置中的基 本組成部分。它的適用范圍很寬，如果材料選擇得當，可以滿足各種運動條件的 要求，工作壓力可從1.333×105pa的真空到400mpa高壓;溫度范圍可從-60℃到 200℃。 與其它密封型式相比，o形密封圈具有以下特點： 1)結(jié)構(gòu)尺寸小，裝拆方便。 2)靜、動密封均可使用，用作靜密封時幾乎沒有泄漏。 3)使用單件o形密封圈，有雙向密封作用。 4)動摩擦阻力較小。 5)價格低廉。 o形密封圈是一種擠壓型密封，擠壓型密封的基本工作原理是依靠密封件發(fā) 生彈性變形，在密封接觸面上造成接觸壓力，接觸壓力大于被密

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

o形密封圈簡稱o形圈，是一種截面為圓形的橡膠圈。o形密封圈是液壓、氣動系統(tǒng)中 使用最廣泛的一種密封件。o形圈有良好的密封性，既可用于靜密封，也可用于往復(fù)運動 密封中；不僅可單獨使用，而且是許多組合式密封裝置中的基本組成部分。它的適用范圍很 寬，如果材料選擇得當，可以滿足各種運動條件的要求，工作壓力可從1.333×105pa的真 空到400mpa高壓；溫度范圍可從-60℃到200℃。 與其它密封型式相比，o形密封圈具有以下特點： 1）結(jié)構(gòu)尺寸小，裝拆方便。 2）靜、動密封均可使用，用作靜密封時幾乎沒有泄漏。 3）使用單件o形密封圈，有雙向密封作用。 4）動摩擦阻力較小。 5）價格低廉。 o形密封圈是一種擠壓型密封，擠壓型密封的基本工作原理是依靠密封件發(fā)生彈性變形， 在密封接觸面上造成接觸壓力，接觸壓力

將橡膠o形密封圈使用中涉及的材料非線性、幾何非線性和接觸非線性考慮到軸對稱有限元模型中,討論了不同使用條件和溝槽結(jié)構(gòu)參數(shù)對o形密封圈使用性能的影響。結(jié)果表明,預(yù)壓縮情況下,接觸密封斷面上的接觸應(yīng)力分布呈拋物線;壓縮率對o形密封圈的最大接觸應(yīng)力和剪應(yīng)力影響較大;溝槽槽口轉(zhuǎn)角處的圓角半徑對該位置的剪應(yīng)力影響較大,但對密封面上的最大接觸應(yīng)力影響很小;不同的溝槽寬度對接觸應(yīng)力也有較大影響。

橡膠o形密封圈用于密封流體及氣體已有60余年的歷史。該文就這種形式的密封件及相關(guān)的密封技術(shù)作一綜合性論述,重點在它的選取,設(shè)計及防護及密封技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。

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，制定本標準。 本標準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。 本標準首次發(fā)布，2005年5月20日實施。 本標準由高壓開關(guān)公司技術(shù)處提出、起草、歸口并負責解釋。 〇形橡膠密封圈 1范圍 本標準規(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、 標志和包裝、運輸與儲存。 本標準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

精品文檔 精品文檔 標記示例 8.75×1.80ggb3452.1-92 ─┬──┬─┬──┬── │││└──標準號 │││ ││└──────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

o型密封圈o型圈密封槽 o型密封圈o型圈密封槽 o型密封圈o型圈(o-rings)是一種截面為圓形的橡膠密封圈，因其截面為o型， 故稱其為o型密封圈，也叫o型圈。開始出現(xiàn)在19世紀中葉，當時用它作蒸汽 機汽缸的密封元件。 o型圈：密封圈主要用于流體（如：水、油、空氣、化學溶劑、化學藥品等）的 靜態(tài)間隙密封等。長期使用溫度在-60℃至220℃。因材料而異，靜態(tài)使用壓力 小于20mpa。有時也會用于動態(tài)，動態(tài)時的使用壓力小于5mpa，及半導(dǎo)體真空密 封。 o型圈規(guī)格型號主要有uhso型圈規(guī)格，uhpo型圈規(guī)格，uno型圈規(guī)格，dho型圈 規(guī)格，活塞桿o型圈規(guī)格，進口硅膠o型圈，耐高壓o型圈，耐腐蝕o型圈，耐 磨損o型圈。o型圈應(yīng)用介紹：孔用yx型o型圈產(chǎn)品用途：用于 往復(fù)運動液壓油缸中活塞的密封。適用范圍：tpu：一般液壓缸

o形密封圈是應(yīng)用時間最長的密封形式之一,因其結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低,是工業(yè)上應(yīng)用最為廣泛的密封形式。o形密封圈在機械密封中的應(yīng)用與其他的密封工況存在一定的差異,即在設(shè)計中既要考慮密封性能,還要考慮對機械密封性能產(chǎn)生的影響。文中對o形密封圈在使用過程中產(chǎn)生的摩擦力進行詳細分析,指出在機械密封中o形密封圈設(shè)計需要關(guān)注的內(nèi)容,并提出設(shè)計建議。

5-4O形密封圈

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)。

一、概述 特點 o形密封圈由于它制造費用低及使用方便，因而被廣泛應(yīng)用在各種動、靜密封場合。 標準 大部分國家對o形密封圈都制定系列產(chǎn)品標準，其中美國標準（as568）、日本標準（jisb2401）、 國際標準（iso3601/1）較為通用。 ■表1o型圈標準一覽表 標準o型圈截面直徑w 美國標準as568 英國標準bs1516 1.782.623.535.337.00 日本標準jisb24011.92.43.13.55.78.4 國際標準iso3601/1 德國標準din3771/1 中國標準gb3452.1 1.82.653.555.307.00 優(yōu)先的米制尺寸 1.01.52.02.53.0 3.54.04.55.05.5 6.07.08.010.012

利用ansys建立了液壓系統(tǒng)中液壓缸用o形橡膠密封圈的二維軸對稱模型,分析計算了o形密封圈缸筒和軸套的間隙、密封軸套槽口倒角半徑、o形密封圈的截面尺寸、橡膠材料參數(shù)、初始壓縮率對密封面最大接觸壓力和剪切應(yīng)力的影響。結(jié)果表明:o形密封圈缸筒和軸套的間隙對剪切應(yīng)力的影響很大;軸套溝槽寬度、o形密封圈的截面尺寸和橡膠材料參數(shù)對密封面最大接觸壓力的影響很大;初始壓縮率對密封面最大接觸壓力和剪切應(yīng)力的影響都很大;對于本文分析的結(jié)構(gòu),在其它條件不變的情況下密封軸套槽口倒角半徑對密封面最大接觸壓力和剪切應(yīng)力的影響都不大;分析結(jié)果驗證了長期使用的經(jīng)驗設(shè)計。

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。

O型密封圈是典型的擠壓型密封

密封圈丁晴橡膠o型圈 丁晴橡膠(nbr)：此種材料最高溫可達130度，硬度有50-90度的都有，規(guī)格 齊全，它具有良好的機械性能，耐礦物基潤滑油和油脂。 (nitrilerubber)由丙烯睛與丁二烯共聚合而成，丙烯睛含量由18%~50%， 丙烯睛含量愈高，對石化油品碳氫燃料油之抵抗性愈好，但低溫性能則變差，一般 使用溫度范圍為-25~100℃。丁睛膠為目前油封及o型圈最常用之橡膠之一。 優(yōu)點： 具良好的抗油、抗水、抗溶劑及抗高壓油的特性。 具良好的壓縮歪，抗磨及伸長力。 缺點： 不適合用于極性溶劑之中，例如酮類、臭氧、硝基烴，mek和。-用于制作燃油箱、 潤滑油箱以及在石油系液壓油、汽油、水、硅潤滑脂、硅油、二酯系潤滑油、甘醇 系液壓油等流體介質(zhì)中使用的橡膠零件，特別是密封零件?？烧f是目前用途最廣、 成本最低的橡膠密封件。 htt

o型橡膠密封圈的參數(shù)總匯 1、o型橡膠密封圈的標記方式： o型橡膠密封圈的標記方式有兩種：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

密封圈缺陷是機械設(shè)備密封缺陷中的一大重點和難點，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用價值。

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。灰白色至淺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