O型圈装配变形程度及所受压力
1/ O型圈的压缩压力大小不同是由O型圈初始变形程度和O型圈材料硬度不同决定的。
2/拉伸与压缩是O型圈在沟槽中安装的两种形态。在径向密封中,O型圈装在内沟槽中(作为“外圆密封”),O型圈必须受到拉伸,且其内径拉伸后大于沟槽的外径。在安装后的状态,O型圈的最大伸长量应该为3%(内径>50mm)或5%。
3/当O型圈装在外沟槽中(作为“内圆密封”),O型圈沿圆周周长方向被压缩。在安装后的状态,其最大周长压缩量为1%。若超过以上拉伸或压缩量,会导致O型圈截面尺寸的过度增加或减小,这会影响O型圈的工作寿命。 O型圈在轴向发生变形,在压力作用下,O型圈会产生径向蠕动,所以要注意O型圈所受压力的方向。
4/若压力来自内侧,则O型圈的外径应该与沟槽的外径接触(其周长压缩小于1%)。
5/ 若压力来自外侧,则O型圈的内径应该与沟槽的内径接触,最大允许拉伸3%。
O型圈在沟槽中受介质压力作用下,会发生变形,“流”向间隙位置,达到密封效果。也就是说,随着压力的增加,0型圈发生更大的变形,其应力也增加,获得更佳的密封效果。如果压力特大的话,可以考虑O型圈装配挡圈一起使用,防止O型圈边缘被挤入间隙咬伤或损坏O型圈。O型圈被广泛地运用于各种密封场所,真空密封是一种特殊情况下的O型圈密封,被密封的系统压力低于1标准大气压(patm=101.325Kpa)。真空密封通常与液压静密封不同,O型圈应用及安装沟槽尺寸要求如下:
a、安装沟槽空间几乎100%被O型圈变形后体积所充满,这样,可增加接触面积和延长气体透过弹性体扩散的时间;
b、O型圈截面压缩变形约30%;
c、O型圈安装应使用真空油脂;
d、O型圈的安装沟槽,其各表面光洁度应比液压静密封要好。
e、O型圈选择材料时,应充分考虑其兼容气体、低渗透性和低压缩变形性。综合考虑各种材料的性能要求,我们建议选用氟橡胶或全氟橡胶材料。