殷冬冬(dōng)
摘要:O形橡膠密封圈也被稱為是O型密封圈,這種(zhǒng)橡膠圈的截麵為O型,在液壓與氣壓傳動係統的密封中有著較為廣(guǎng)泛的應用,本文針對O形橡膠(jiāo)密封(fēng)圈的應用進行了論述,希望有一定(dìng)的(de)參(cān)考價值。
關鍵詞:O形橡膠密封圈;係統應用;工(gōng)作原(yuán)理
前言
對(duì)於飛行而言,密(mì)封技術(shù)有著十分重要的意義,更是保障(zhàng)其安全性的重要依(yī)據(jù),一旦(dàn)密封出現失效情況,會給飛機的(de)正常運行帶來極(jí)大的影響(xiǎng),甚至嚴重的會造成安全事故(gù)的發生。在飛機當中,有飛行控製係統、起落架、發動機(jī)、燃油係統、刹車(chē)係(xì)統等,在這些環節當中,密封圈都要涉及到。然而,因為每個部位的不同,使用的密封圈也存在很大的差異性,不同的位置在密封技術要求上也很不同,可以說,對於密封技術方麵(miàn)的科學、有效的(de)選擇,對(duì)密封(fēng)理想化的實現至關重要。
一、O形橡膠(jiāo)密封圈的廣泛應用
通過研究發現(xiàn),合成橡膠在不斷的發展(zhǎn)過程中,使得國內(nèi)外的O形密封圈在密封上,以及(jí)使用(yòng)方麵,有著非常深刻的研究,O形密封(fēng)圈有著自身(shēn)的特點,結構非常的簡單,有著良好的密封性,使用起(qǐ)來非常(cháng)的便捷,在液壓、化工(gōng)、汽(qì)動機械等多種機械中被廣泛的運用(yòng)。O形密封圈和數(shù)控、電子等新技術相比(bǐ),雖然不是很神奇,人們也不是特別的重視。但是,早在19世紀開始,O形密封圈在很多國家的工業中有著十分重要的意義(yì)。尤其是我國和先進的(de)國(guó)家相比,在(zài)技術水(shuǐ)平上有著很大的差距,在這樣的形勢下,O形密封圈在我國工業密封方麵有著(zhe)很重要的作用(yòng)[1]。
二、O形橡膠密封(fēng)圈的優點
如果從O形橡膠密(mì)封圈的形狀(zhuàng)上來講,O形橡膠(jiāo)密封圈和同樣類型的密封元件相比,在製作工(gōng)藝上更為簡單,尤(yóu)其是在設計及製(zhì)模方麵比較簡單,極(jí)易起模,裝取時非常便捷,如果出現(xiàn)破裂或者是損傷能夠及時的發現,壓縮複原性非常的大,機械(xiè)強度(dù)比較適宜(yí)。同時特(tè)定(dìng)材料O形密封(fēng)圈有良好的(de)耐介質性,在一(yī)些介質的影響下,機械強度發生的變化比(bǐ)較小,還有著良好(hǎo)的耐熱性,耐寒性,摩擦因數也比(bǐ)較小,耐磨性良好(hǎo),自身體積比較(jiào)小,所以(yǐ),變化也比較(jiào)小,在動力液(yè)壓中,穩定性非常的好,不會在動力的情況下影響其密封性,比較難溶解,更不易出現硬化或(huò)者是軟化現象,接觸了(le)金屬等物兩者之間也不會互相(xiàng)作用,價格比較(jiào)低,而且成本花(huā)費比較少;再者,我國已經對O形密封圈內外徑及截麵直徑(jìng)、公差尺(chǐ)寸的標注進行了標準化,通過一定範疇的經驗公式,對(duì)O形密封圈的矩(jǔ)形溝槽、槽深等進行(háng)了規定,這樣設(shè)計起來很便捷,而且密(mì)封(fēng)非常的可靠,因此,很多人(rén)會在密封時(shí)選擇使用(yòng)O形橡膠密封圈[2]。
三、O形橡膠密(mì)封圈工作原理
O形密封圈和矩形截麵密封環相比,其密封機理並不是很直(zhí)觀,但是兩(liǎng)者的機理(lǐ)是相同的。安裝O形密封圈後,表麵(miàn)所接觸的應力為P,分布是以拋物線為主;在介質壓力作用下,初始的接觸應力會和介質壓(yā)力疊加在一(yī)起,新的接觸應力就形成了,在這樣的情(qíng)況下,介質得到的密封非常嚴密。
四(sì)、O形橡膠密封圈的技術(shù)要點
就我國而言,雖然已經對O形橡膠密封圈的每個尺寸、公(gōng)差標注進行了標準(zhǔn)化,O形橡膠圈(quān)的(de)安裝時,矩(jǔ)形溝槽各部尺寸需要在一定的經驗公式內,這樣讓設計更加的便捷,然而,在實(shí)際(jì)應用時較為(wéi)複(fù)雜,需要以密封工況自身的技術要(yào)求為依據,動靜密封存在一定的區別,將其分為活動密封(fēng)和固定密封,活動密封是指O形圈在(zài)工作時相對與密封件運動采用45°分模,固定(dìng)密封是指密封圈相(xiàng)對靜止采用180°分模,也(yě)可根據O形圈密封部位來分,比如端(duān)麵密封、內圓或者外圓密封;需要對(duì)O形密封圈性能及(jí)安裝技術(shù)要求進行深入的了(le)解,比如,在對O形密封圈安裝時(shí),其溝槽是軸上,還是孔上,由於安裝的位置(zhì)有差別(bié),所以,選用的數據也不一樣。尤其是在經驗公式確定下的溝槽寬和深(shēn),因為其(qí)的規定是在一個範圍內,它是經驗所得,在應用的過程中,需要對密封的可靠性進行確認,這樣才能生產(chǎn),應用時要(yào)靈活,隻有這樣應用效果才會非常的理想。
(一(yī))O形密封圈的橫截麵直d0
O形密封圈之所以能夠進行密封,主要是(shì)因為其d0在受力後壓縮產生形變,由於其恢複其本來形狀的趨勢與槽寬接觸產(chǎn)生了接觸應力。也就是說(shuō)在工作狀(zhuàng)態下(xià)的O形密封圈比自由狀態(tài)下的d0是壓縮的。一般對於固定密封來說其壓縮率約為10%左右,活動密封由於受到更(gèng)大的壓力,其壓縮率較大,但一般也不超過30%。另(lìng)外在液壓密(mì)封中的d0一般不大,從國標(biāo)GB3452.1-82,GB3492.1-1992等中規定(dìng)d0小於7mm,對比HB7509其d0Z大直徑也為(wéi)7mm。一般在液壓密封中多(duō)采用丁腈橡膠。
(二)安裝O形密封圈的矩形槽(cáo)寬B
如果對O形橡(xiàng)膠圈進行浸泡,一般在液壓(yā)係(xì)統中(zhōng)密封圈需要浸泡在15#液壓(yā)油中,對膠料有(yǒu)耐油溶脹係數的要求,一般浸泡後尺寸會變大,或者是對介質進行升溫,都會造成膠質O形圈出現膨(péng)脹的現象,所以,溝槽寬餘量不應該很大。如果放置密封圈因為太早,造成密(mì)封出現失效的情況,O形圈橫截麵積應該占85%的槽截麵,槽寬應該比O形(xíng)圈壓縮變形的Z大直徑(jìng)大,通過實踐發現,所得(dé)出的經驗公式為B=d0×(1.1~1.5)。
(三)線密封的探討
對不同的(de)O形密封圈使用後的情況進行了仔細的觀察,外徑d1較大時,會留下一圈(quān)比較模糊,而且狹窄像間斷一樣的壓縮痕跡,外徑為d1減小時,留下的壓縮痕跡像線一樣。對於這種情況,被稱為是(shì)線(xiàn)密封。也就是說(shuō),d1變小,才會出現線(xiàn)密封(fēng)的情(qíng)況[4]。
五、O形密封密封圈(quān)在液壓係統中的應(yīng)用
在液(yè)壓密封係統當中,O形密封圈能否合理的運用,並且(qiě)實現可靠性,對整個係統有著直接的影響。通常情況(kuàng)下,對液壓密封係統的密封問題進行處理(lǐ)過程中,更要對其(qí)的(de)使用壽命,以及穩定性(xìng)方麵要進行考慮,應該根據設計的手冊為出發(fā)點,對應用方案進行(háng)Z大優化。國家和行業當中,對O密封形圈的形式等方麵進行了(le)相關的規定,這些(xiē)都是重要的應用(yòng)依據。
(一)設計標準及應用範圍
液壓密封係統中使(shǐ)用的橡膠密封件中的相關材料,其中的化學成分等都在《普通液壓(yā)係統用O形橡膠密封圈材料》中進行了相關的規定(dìng),其中具體規定了在(zài)液(yè)壓密(mì)封(fēng)係統當中O形橡膠密封圈的內徑、公差等,一般會在航空中被廣泛的(de)運用。
(二)常用的安裝(zhuāng)方式
O形圈在安裝類型上比較多(duō)。應該(gāi)將O形圈橫截麵作為其的(de)變化依據,一般將O形圈分為(wéi)兩類,一(yī)種是軸向密封,一種是徑向密封。徑向(xiàng)密封具(jù)體有外部密封,以及(jí)內部密封。在特(tè)殊的情況下(xià),也會(huì)使用某種安裝方法,比如,梯形溝槽以及三角溝(gōu)槽等(děng)。
軸(zhóu)向、靜(jìng)態安裝O形圈在進行類型的選取時,應該對(duì)壓力方向進行確定。內部壓力的作用下,O形圈(quān)的外(wài)徑應比溝槽外徑大(dà)1%-3%。在安裝O形圈後,略微壓縮後,在安裝時空(kōng)間和外徑應該是一樣的。
結束語:
在很(hěn)多行業領域當中,O形橡膠密封圈(quān)被(bèi)廣泛的運用,而且是一種需求量非常大的密封(fēng)件。在O形橡膠密封(fēng)圈運用過程中,涉及的(de)內容比較多,作為相關的工程技術人員,應該對其的規範、特點等方麵進行(háng)詳細的了解和掌握,這樣才能在各(gè)相關的行業當中,發揮其良好的(de)功能和(hé)作用。
參考文獻
[1]歐啟坤,邱燕萍,覃永,侯立江,黃平.雙O形氟橡膠(jiāo)密封圈的研(yán)製[J].橡膠工業.2016(07),402-436.
[2]聶治國,陳雲鬆.防止(zhǐ)橡膠密封圈滲漏的幾點建議[J].內蒙古(gǔ)石油化工.20017(01),114-163.
來源:《中國(guó)科技博覽》2017年46期