往復(fù)運(yùn)動(dòng)橡膠O形密封圈密封機(jī)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(cè)到現(xiàn)代的數(shù)值解法,密封圈的接觸壓力等參數(shù)的計(jì)算精度逐漸提高。橡膠材料屬于高分子材料,有很強(qiáng)的非線性,在高分子領(lǐng)域,橡膠材料模型的描述仍然是個(gè)難題;橡膠材料經(jīng)過(guò)一定的工藝加工成o形圈,其機(jī)械性能的研究更加復(fù)雜。國(guó)內(nèi)外學(xué)者用試驗(yàn)、模擬等方法對(duì)橡膠o形圈的性能進(jìn)行了研究,取得了很多成果。

o形密封圈簡(jiǎn)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(dòng)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(yùn)動(dòng) 密封中；不僅可單獨(dú)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(dāng)，可以滿足各種運(yùn)動(dòng)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(diǎn)： 1）結(jié)構(gòu)尺寸小，裝拆方便。 2）靜、動(dòng)密封均可使用，用作靜密封時(shí)幾乎沒(méi)有泄漏。 3）使用單件o形密封圈，有雙向密封作用。 4）動(dòng)摩擦阻力較小。 5）價(jià)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(jiǎn)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(dòng)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(yùn)動(dòng)密封中;不僅可單獨(dú)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(dāng)，可以滿足各種運(yùn)動(dòng)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(diǎn)： 1)結(jié)構(gòu)尺寸小，裝拆方便。 2)靜、動(dòng)密封均可使用，用作靜密封時(shí)幾乎沒(méi)有泄漏。 3)使用單件o形密封圈，有雙向密封作用。 4)動(dòng)摩擦阻力較小。 5)價(jià)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(biāo)準(zhǔn)、材料選擇、溝槽設(shè)計(jì)等內(nèi)容,并對(duì)個(gè)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中所列的規(guī)格尺寸,避免設(shè)計(jì)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(shí)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。

o形密封圈簡(jiǎn)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(dòng)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(yùn)動(dòng) 密封中；不僅可單獨(dú)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(dāng)，可以滿足各種運(yùn)動(dòng)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(diǎn)： 1）結(jié)構(gòu)尺寸小，裝拆方便。 2）靜、動(dòng)密封均可使用，用作靜密封時(shí)幾乎沒(méi)有泄漏。 3）使用單件o形密封圈，有雙向密封作用。 4）動(dòng)摩擦阻力較小。 5）價(jià)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)該位置的剪應(yīng)力影響較大,但對(duì)密封面上的最大接觸應(yīng)力影響很小;不同的溝槽寬度對(duì)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(diǎn)在它的選取,設(shè)計(jì)及防護(hù)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(kāi)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(jì)，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(kāi)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(kāi)關(guān)產(chǎn)品用〇形橡膠密封圈的材料、技術(shù)要求、檢驗(yàn)以及〇形圈的尺寸、規(guī)格、 標(biāo)志和包裝、運(yùn)輸與儲(chǔ)存。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于六氟化硫開(kāi)關(guān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)。 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(jiàn)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(kāi)關(guān)設(shè)備用〇形橡膠密封圈材料見(jiàn)表1。 表1sf6開(kāi)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(biāo)記示例 8.75×1.80ggb3452.1-92 ─┬──┬─┬──┬── │││└──標(biāo)準(zhǔn)號(hào) │││ ││└──────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(hào) ra值不 大于μm 應(yīng)用舉例 1 100 粗加工的表面，如粗車(chē)、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(kāi)始出現(xiàn)在19世紀(jì)中葉，當(dāng)時(shí)用它作蒸汽 機(jī)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(xué)溶劑、化學(xué)藥品等）的 靜態(tài)間隙密封等。長(zhǎng)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(shí)也會(huì)用于動(dòng)態(tài)，動(dòng)態(tài)時(shí)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(hào)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(jìn)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(yùn)動(dòng)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(shí)間最長(zhǎng)的密封形式之一,因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(jī)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(jì)中既要考慮密封性能,還要考慮對(duì)機(jī)械密封性能產(chǎn)生的影響。文中對(duì)o形密封圈在使用過(guò)程中產(chǎn)生的摩擦力進(jìn)行詳細(xì)分析,指出在機(jī)械密封中o形密封圈設(shè)計(jì)需要關(guān)注的內(nèi)容,并提出設(shè)計(jì)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(jì)算了不同的o形密封圈徑向間隙以及不同的油壓下對(duì)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(jì)算了不同的o形密封圈徑向間隙以及不同的油壓下對(duì)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(diǎn) o形密封圈由于它制造費(fèi)用低及使用方便，因而被廣泛應(yīng)用在各種動(dòng)、靜密封場(chǎng)合。 標(biāo)準(zhǔn) 大部分國(guó)家對(duì)o形密封圈都制定系列產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，其中美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)（as568）、日本標(biāo)準(zhǔn)（jisb2401）、 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（iso3601/1）較為通用。 ■表1o型圈標(biāo)準(zhǔn)一覽表 標(biāo)準(zhǔn)o型圈截面直徑w 美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)as568 英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)bs1516 1.782.623.535.337.00 日本標(biāo)準(zhǔn)jisb24011.92.43.13.55.78.4 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)iso3601/1 德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)din3771/1 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)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(duì)稱模型,分析計(jì)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?jí)嚎s率對(duì)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(duì)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(duì)密封面最大接觸壓力的影響很大;初始?jí)嚎s率對(duì)密封面最大接觸壓力和剪切應(yīng)力的影響都很大;對(duì)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(duì)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(yàn)證了長(zhǎng)期使用的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

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(duì)橡膠密封圈密封性能的影響,利用有限元分析軟件ansys對(duì)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(shuō)明提高壓縮率對(duì)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(jì)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(duì)密封性能的影響,以及密封圈的內(nèi)徑伸長(zhǎng)率和壓縮變形率改變時(shí),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(jì)、優(yōu)化橡膠o形圈提供了理論依據(jù)。

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(dá)130度，硬度有50-90度的都有，規(guī)格 齊全，它具有良好的機(jī)械性能，耐礦物基潤(rùn)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(duì)石化油品碳?xì)淙剂嫌椭挚剐杂?，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(diǎn)： 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(zhǎng)力。 缺點(diǎn)： 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(rùn)滑油箱以及在石油系液壓油、汽油、水、硅潤(rùn)滑脂、硅油、二酯系潤(rùn)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(shuō)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(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(hào)和o型橡膠密封圈的內(nèi)徑代號(hào)來(lái)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(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(duì)企業(yè)的液壓、氣動(dòng)設(shè)備中o型圈缺陷檢修具有一定的實(shí)用價(jià)值。