O形密封圈的應用小技巧有哪些
2022-04-26 15:10
廈門三江盛達
應用 O形密封圈時在結構與安裝上的改進技巧有溝槽形狀的正確選用、 正確選用 O形圈硬度、 增強密封效果的措施。
密封的作用主要是防止工作介質的泄漏和外界異物如空氣、 灰塵和水等進入液壓元件和液壓系統。密封裝置的好壞直接影響液壓傳動裝置工作性能的優劣， 當設計、 使用不良時， 工作介質大量泄漏， 系統效率明顯下降， 嚴重時會導致系統壓力無法上升， 而引發不能正常工作的各種故障。
密封失效的原因主要有本身結構設計與密封損壞所致，O形密封圈作為最常用的密封元件， 在設計與應用方面除了一些常規內容以外還有一定的技巧。掌握了這些技巧，能確保O形圈密封的質量與使用壽命， 本文將這些易受工程技術人員忽略的技巧作一簡述。
（1） 溝槽形狀的正確選用
在使用O 形密封圈時， 選用最為普遍的是矩形溝槽， 但某些特殊的部位不宜選用矩形溝槽， 如旋轉密封處， 可選半圓形溝槽， 法蘭盤及螺栓頭部較窄處， 可選用三角形溝槽等。
（2） 正確選用 " 形圈硬度
合理選擇密封間隙和選用硬度較大的材質也可緩解擠入間隙的現象， 延長密封元件的使用壽命 。
（3） 增強密封效果的措施
1） 壓力補償溝槽。被密封的液體壓力過高或液壓沖擊都會引起O 形圈的泄漏。動密封時， 如果壓力超過 4MPa， 則可能漏油， 加了擋圈以后， 壓力可有所提高。但液壓沖擊會使局部瞬時壓力比正常工作壓力高出好幾倍， 可能使O形圈失去密封性能， 在這種情況下， 可采用帶有壓力補償功能的溝槽。采用這種溝槽， 在16MPa壓力下也可不漏。這種O形密封圈溝槽尺寸為： 槽寬b比O 形圈線徑d1大0.2~1mm， 槽底徑D比O形圈內徑小0.2~2mm， 端部靠近槽底鉆2~4個直徑為2~4mm的小孔， 單作用液壓缸打一頭， 雙作用液壓缸可打兩頭。活塞外徑與缸徑配合間隙可放大，o形圈截面直徑越大， 間隙就越大， 一般為 0.1~0.5mm。通常的密封圈接觸點在外徑處 （a點） 。在這種密封接觸點在a點和一側面 （c 點） ， 隨著壓力增高， 接觸更為緊密， 起壓力補償作用，同時活塞加工尺寸公差沒有什么更大要求， 表面粗糙度為R6.3~3.2um便可。
2） 回轉密封時O形圈可斜置。O形圈用于回轉密封時， 線速度不能太大， 一般以O.3~0.5m/s為宜， 否則會漏油。因為o形圈用于旋轉密封時， 在接觸處產生摩擦熱， 溫度 不斷上升， 在接觸處出現斷油現象造成磨損和老化。且處于拉伸狀態的橡膠遇熱產生收 縮現象 （焦耳效應） 。即產生 “摩擦熱 , 收縮 , 箍緊力增大 , 產生摩擦力 , ??” 反復循 環， 大大加劇了橡膠老化龜裂和磨損， 導致密封失效， 產生泄漏量與轉速有關， 為此， 一般 將O 形圈內徑設計成與轉軸直徑相等或稍大一些 （3~5%） 。在安裝時使 ( 形圈從外 向里壓縮， 并將斷面的壓縮量也設計得小一些 （約5%） 。此外， 盡量使用耐熱的材料， 并 考慮 O形圈的散熱和潤滑。另外可斜置安裝O形圈 。采用這些措施后， 可達 到pu值 （密封壓力 6 線速度） 為5.6MPa*7.65m/s=42.84MPa.m/s的值。
在生產實踐中不斷改進結構設計， 提高應用效果。延長使用壽命， 能起到提高生產率的作用。由于密封問題對液壓機械所引起的故障的嚴重性， 已充分得到廣大工程技術人員的重視， 但一直沒有完善的解決方法， 有待于進一步的研究。
密封的作用主要是防止工作介質的泄漏和外界異物如空氣、 灰塵和水等進入液壓元件和液壓系統。密封裝置的好壞直接影響液壓傳動裝置工作性能的優劣， 當設計、 使用不良時， 工作介質大量泄漏， 系統效率明顯下降， 嚴重時會導致系統壓力無法上升， 而引發不能正常工作的各種故障。
密封失效的原因主要有本身結構設計與密封損壞所致，O形密封圈作為最常用的密封元件， 在設計與應用方面除了一些常規內容以外還有一定的技巧。掌握了這些技巧，能確保O形圈密封的質量與使用壽命， 本文將這些易受工程技術人員忽略的技巧作一簡述。
在使用O 形密封圈時， 選用最為普遍的是矩形溝槽， 但某些特殊的部位不宜選用矩形溝槽， 如旋轉密封處， 可選半圓形溝槽， 法蘭盤及螺栓頭部較窄處， 可選用三角形溝槽等。
（2） 正確選用 " 形圈硬度
合理選擇密封間隙和選用硬度較大的材質也可緩解擠入間隙的現象， 延長密封元件的使用壽命 。
（3） 增強密封效果的措施
1） 壓力補償溝槽。被密封的液體壓力過高或液壓沖擊都會引起O 形圈的泄漏。動密封時， 如果壓力超過 4MPa， 則可能漏油， 加了擋圈以后， 壓力可有所提高。但液壓沖擊會使局部瞬時壓力比正常工作壓力高出好幾倍， 可能使O形圈失去密封性能， 在這種情況下， 可采用帶有壓力補償功能的溝槽。采用這種溝槽， 在16MPa壓力下也可不漏。這種O形密封圈溝槽尺寸為： 槽寬b比O 形圈線徑d1大0.2~1mm， 槽底徑D比O形圈內徑小0.2~2mm， 端部靠近槽底鉆2~4個直徑為2~4mm的小孔， 單作用液壓缸打一頭， 雙作用液壓缸可打兩頭。活塞外徑與缸徑配合間隙可放大，o形圈截面直徑越大， 間隙就越大， 一般為 0.1~0.5mm。通常的密封圈接觸點在外徑處 （a點） 。在這種密封接觸點在a點和一側面 （c 點） ， 隨著壓力增高， 接觸更為緊密， 起壓力補償作用，同時活塞加工尺寸公差沒有什么更大要求， 表面粗糙度為R6.3~3.2um便可。
2） 回轉密封時O形圈可斜置。O形圈用于回轉密封時， 線速度不能太大， 一般以O.3~0.5m/s為宜， 否則會漏油。因為o形圈用于旋轉密封時， 在接觸處產生摩擦熱， 溫度 不斷上升， 在接觸處出現斷油現象造成磨損和老化。且處于拉伸狀態的橡膠遇熱產生收 縮現象 （焦耳效應） 。即產生 “摩擦熱 , 收縮 , 箍緊力增大 , 產生摩擦力 , ??” 反復循 環， 大大加劇了橡膠老化龜裂和磨損， 導致密封失效， 產生泄漏量與轉速有關， 為此， 一般 將O 形圈內徑設計成與轉軸直徑相等或稍大一些 （3~5%） 。在安裝時使 ( 形圈從外 向里壓縮， 并將斷面的壓縮量也設計得小一些 （約5%） 。此外， 盡量使用耐熱的材料， 并 考慮 O形圈的散熱和潤滑。另外可斜置安裝O形圈 。采用這些措施后， 可達 到pu值 （密封壓力 6 線速度） 為5.6MPa*7.65m/s=42.84MPa.m/s的值。
在生產實踐中不斷改進結構設計， 提高應用效果。延長使用壽命， 能起到提高生產率的作用。由于密封問題對液壓機械所引起的故障的嚴重性， 已充分得到廣大工程技術人員的重視， 但一直沒有完善的解決方法， 有待于進一步的研究。
