O型圈及其槽设计
o型圈密封槽设计标准

o型圈密封槽设计标准O型圈密封槽设计标准。
O型圈密封槽是工程设计中常见的一种密封结构,其设计标准对于密封效果和使用寿命具有重要影响。
本文将就O型圈密封槽的设计标准进行详细介绍,以期为工程设计人员提供参考和指导。
首先,O型圈密封槽的设计应符合国家标准,如GB/T3452.1-2018《O型圈尺寸》、GB/T3452.2-2018《O型圈公差》等相关标准。
在设计过程中,应严格按照标准规定的尺寸和公差进行设计,以确保O型圈与密封槽的匹配性和密封性能。
其次,O型圈密封槽的设计应考虑密封材料的选择。
不同的工作环境和介质要求不同的密封材料,因此在设计密封槽时,应根据实际工况选择合适的密封材料。
同时,密封材料的硬度、弹性模量等参数也需要考虑在内,以确保密封效果和使用寿命。
另外,O型圈密封槽的设计应考虑安装和拆卸的便捷性。
在设计密封槽时,应考虑到O型圈的安装和拆卸操作,尽量使其操作简便、方便,减少安装过程中对O型圈的损坏,从而延长其使用寿命。
此外,O型圈密封槽的设计还应考虑密封槽的表面处理。
密封槽的表面粗糙度、光洁度对于密封效果有重要影响,因此在设计时应考虑表面处理工艺,以确保密封槽表面的平整度和光洁度。
最后,O型圈密封槽的设计还应考虑其在使用过程中的可靠性和稳定性。
在设计时,应充分考虑O型圈在工作压力、温度、介质等条件下的受力情况,以确保O型圈密封槽在使用过程中不会出现泄漏或失效的情况。
综上所述,O型圈密封槽的设计标准涉及多个方面,包括符合国家标准、密封材料选择、安装和拆卸便捷性、密封槽表面处理以及可靠性和稳定性等。
只有在设计过程中充分考虑这些因素,才能设计出具有良好密封效果和长期稳定性的O型圈密封槽,为工程设计提供可靠的密封解决方案。
o型密封圈标准及沟槽设计规范

o型密封圈标准及沟槽设计规范O型密封圈是一种常用的密封元件,广泛应用于各种机械设备和工程项目中。
它具有良好的密封性能,能够有效防止液体或气体的泄漏,保证设备的正常运行。
在使用O型密封圈时,标准及沟槽设计规范是非常重要的,它直接影响着密封圈的使用效果和寿命。
因此,本文将对O型密封圈的标准及沟槽设计规范进行详细介绍,希望能够对相关领域的工程技术人员和设计师有所帮助。
首先,我们来看一下O型密封圈的标准。
O型密封圈的标准主要包括尺寸标准和材料标准两个方面。
在选择O型密封圈时,首先要根据密封件的使用环境和工作条件来确定尺寸标准,包括内径、外径和厚度等参数。
同时,还要根据介质的性质和工作温度来选择合适的材料标准,常见的材料有丁晴橡胶、氟橡胶、硅橡胶等。
在使用O型密封圈时,一定要严格按照相关标准进行选择和安装,确保密封效果和安全可靠性。
其次,沟槽设计规范也是影响O型密封圈使用效果的重要因素。
沟槽设计的合理与否直接关系到密封圈的密封性能和使用寿命。
一般来说,沟槽的设计应符合一定的原则,如圆周速度不宜过高、沟槽宽度和深度要符合标准要求、沟槽的表面粗糙度要符合要求等。
此外,还需要考虑密封圈的压缩变形和工作温度对沟槽的影响,确保沟槽设计能够满足密封圈的工作要求。
在实际工程设计中,还需要根据具体的使用情况和要求来确定O型密封圈的标准及沟槽设计规范。
在选择标准时,要充分考虑设备的工作环境、介质的性质和工作条件,确保选择的标准能够满足设备的使用要求。
在设计沟槽时,要根据密封圈的尺寸和材料特性来确定合适的沟槽尺寸和形状,确保密封圈能够正常工作并具有较长的使用寿命。
总之,O型密封圈的标准及沟槽设计规范对于设备的密封性能和安全可靠性具有重要影响。
在实际工程设计中,工程技术人员和设计师应该充分了解相关标准和规范要求,合理选择和设计O型密封圈,确保设备的正常运行和安全使用。
希望本文所介绍的内容能够对相关领域的工程技术人员和设计师有所帮助,谢谢阅读!。
O型圈推荐沟槽设计

一、常用O型圈有两个系列1.内径系列(GB/T3452.1-1992),内径x截面直径,应用广泛。
截面直径:1.80, 2.65,3.55, 5.30,7.002.外径系列(GB1235-76),外径x截面直径,多用于液压系统。
截面直径:1.90, 2.40,3.10,4.60,5.70,8.60二、安装图一、常用O型圈有两个系列1.内径系列(GB/T3452.1-1992),内径x截面直径,应用广泛。
截面直径:1.80, 2.65,3.55, 5.30,7.002.外径系列(GB1235-76),外径x截面直径,多用于液压系统。
截面直径:1.90, 2.40,3.10,4.60,5.70,8.60二、安装图一、常用O型圈有两个系列1.内径系列(GB/T3452.1-1992),内径x截面直径,应用广泛。
截面直径:1.80, 2.65,3.55, 5.30,7.002.外径系列(GB1235-76),外径x截面直径,多用于液压系统。
截面直径:1.90, 2.40,3.10,4.60,5.70,8.60二、安装图一、常用O型圈有两个系列1.内径系列(GB/T3452.1-1992),内径x截面直径,应用广泛。
截面直径:1.80, 2.65,3.55, 5.30,7.002.外径系列(GB1235-76),外径x截面直径,多用于液压系统。
截面直径:1.90, 2.40,3.10,4.60,5.70,8.60二、安装图。
o型圈开槽

o型圈槽:O型密封圈及其槽的设计O形圈密封是典型的挤压型密封。
O形圈截面直径的压缩率和拉伸是密封设计的主要内容,对密封性能和使用寿命有重要意义。
O形圈一般安装在密封沟槽内起密封作用。
O 形密封圈良好的密封效果很大程度上取决于O形圈尺寸与沟槽尺寸的正确匹配,形成合理的密封圈压缩量与拉伸量。
密封装置设计加工时,若使O形圈压缩量过小,就会引起泄漏;压缩量过大则会导致O形密封圈橡胶应力松弛而引起泄漏。
同样,O形圈工作中拉伸过度,也会加速老化而引起泄漏。
世界各国的标准对此都有较严格的规定。
1、O形圈密封的设计原则1)压缩率压缩率W通常用下式表示:W= (do-h)/do%式中do——O形圈在自由状态下的截面直径(mm)h ——O形圈槽底与被密封表面的距离,即O形圈压缩后的截面高度(mm)。
在选取O形圈的压缩率时,应从如下三个方面考虑:a.要有足够的密封接触面积b.摩擦力尽量小c.尽量避免永久变形。
从以上这些因素不难发现,它们相互之间存在着矛盾。
压缩率大就可获得大的接触压力,但是过大的压缩率无疑会增大滑动摩擦力和永久变形。
而压缩率过小则可能由于密封沟槽的同轴度误差和O形圈误差不符合要求,消失部分压缩量而引起泄漏。
因此,在选择O形圈的压缩率时,要权衡个方面的因素。
一般静密封压缩率大于动密封,但其极值应小于30%(和橡胶材料有关),否则压缩应力明显松弛,将产生过大的永久变形,在高温工况中尤为严重。
O形圈密封压缩率W的选择应考虑使用条件,静密封或动密封;静密封又可分为径向密封与轴向密封;径向密封(或称圆柱静密封)的泄漏间隙是径向间隙,轴向密封(或称平面静密封)的泄漏间隙是轴向间隙。
轴向密封根据压力介质作用于O型圈的内径还是外径又分受内压和外压两种情况,内压增加的拉伸,外压降低O形圈的初始拉伸。
上述不同形式的静密封,密封介质对O形圈的作用力方向是不同的,所以预压力设计也不同。
对于动密封则要区分是往复运动还是旋转运动密封。
(整理)O型密封圈及其槽的设计.

O型密封圈及其槽的设计2011-04-04 13:27:22| 分类:资料| 标签:|字号大中小订阅O形圈密封是典型的挤压型密封。
O形圈截面直径的压缩率和拉伸是密封设计的主要内容,对密封性能和使用寿命有重要意义。
O形圈一般安装在密封沟槽内起密封作用。
O形密封圈良好的密封效果很大程度上取决于O形圈尺寸与沟槽尺寸的正确匹配,形成合理的密封圈压缩量与拉伸量。
密封装置设计加工时,若使O形圈压缩量过小,就会引起泄漏;压缩量过大则会导致O形密封圈橡胶应力松弛而引起泄漏。
同样,O形圈工作中拉伸过度,也会加速老化而引起泄漏。
世界各国的标准对此都有较严格的规定。
1、O形圈密封的设计原则1)压缩率压缩率W通常用下式表示:W= (do-h)/do%式中do——O形圈在自由状态下的截面直径(mm)h ——O形圈槽底与被密封表面的距离,即O形圈压缩后的截面高度(mm)。
在选取O形圈的压缩率时,应从如下三个方面考虑:a.要有足够的密封接触面积b.摩擦力尽量小c.尽量避免永久变形。
从以上这些因素不难发现,它们相互之间存在着矛盾。
压缩率大就可获得大的接触压力,但是过大的压缩率无疑会增大滑动摩擦力和永久变形。
而压缩率过小则可能由于密封沟槽的同轴度误差和O形圈误差不符合要求,消失部分压缩量而引起泄漏。
因此,在选择O形圈的压缩率时,要权衡个方面的因素。
一般静密封压缩率大于动密封,但其极值应小于30%(和橡胶材料有关),否则压缩应力明显松弛,将产生过大的永久变形,在高温工况中尤为严重。
O 形圈密封压缩率W的选择应考虑使用条件,静密封或动密封;静密封又可分为径向密封与轴向密封;径向密封(或称圆柱静密封)的泄漏间隙是径向间隙,轴向密封(或称平面静密封)的泄漏间隙是轴向间隙。
轴向密封根据压力介质作用于O形圈的内径还是外径又分受内压和外压两种情况,内压增加的拉伸,外压降低O形圈的初始拉伸。
上述不同形式的静密封,密封介质对O形圈的作用力方向是不同的,所以预压力设计也不同。
O型圈沟槽设计范文

O型圈沟槽设计范文第一步,确定密封要求。
在设计O型圈沟槽之前,首先需要确定所需的密封性能。
这包括所需的泄漏等级、工作介质、工作压力和温度范围。
这些参数将决定O型圈、O型圈沟槽以及相关密封材料和尺寸的选择。
第二步,选择合适的O型圈。
根据所需的密封性能要求,选择合适的O型圈。
O型圈材料常见的有NBR(丁腈橡胶)、FKM(氟橡胶)和EPDM (乙丙橡胶)等。
每种材料都有其适用的工作环境和特点,因此需要根据实际情况选择。
第三步,设计沟槽尺寸。
根据选定的O型圈尺寸和材料特性,设计沟槽的尺寸。
沟槽尺寸包括沟槽宽度、沟槽深度和沟槽半径等。
较常用的O 形圈截面尺寸有AS568、JISB2401和GB/T3452.1等标准。
设计沟槽时,需要保证O型圈能够完全填充沟槽,并且在压缩时能够与沟槽壁有适当的接触面积。
第四步,考虑沟槽表面处理。
为了提高O型圈和沟槽的密封性能,常常需要对沟槽表面进行特殊处理。
这包括使用表面涂层、增加沟槽的表面光滑度以及采用合适的润滑剂等。
沟槽表面处理的选择取决于工作条件和所需的密封性能。
第五步,确定沟槽的几何形状。
O型圈沟槽的几何形状对密封性能有重要影响。
常见的沟槽形状包括矩形沟槽、梯形沟槽和圆形沟槽等。
确定沟槽形状时,需要考虑工作条件、材料选择以及装配和拆卸的便利性。
第六步,进行沟槽尺寸校核。
通过对已确定的沟槽尺寸进行校核,确保O型圈能够完全填充沟槽,并且在压缩时能够与沟槽壁有适当的接触面积。
校核过程可以使用标准的沟槽计算公式,或者通过有限元分析等数值方法进行。
综上所述,O型圈沟槽设计是一项关键工作,它直接影响到密封性能和设备的安全运行。
通过充分了解所需的密封要求,选择合适的O型圈、设计合理的沟槽尺寸和形状,并进行必要的沟槽表面处理和尺寸校核,可以确保O型圈沟槽的良好密封性能。
这样可以减少泄漏风险,提高设备的可靠性和安全性。
O型圈及其槽设计

O型密封圈及其槽的设计O形圈密封是典型的挤压型密封。
O形圈截面直径的压缩率和拉伸是密封设计的主要内容,对密封性能和使用寿命有重要意义。
O形圈一般安装在密封沟槽内起密封作用。
O形密封圈良好的密封效果很大程度上取决于O形圈尺寸与沟槽尺寸的正确匹配,形成合理的密封圈压缩量与拉伸量。
密封装置设计加工时,若使O形圈压缩量过小,就会引起泄漏;压缩量过大则会导致O形密封圈橡胶应力松弛而引起泄漏。
同样,O形圈工作中拉伸过度,也会加速老化而引起泄漏。
世界各国的标准对此都有较严格的规定。
1、O形圈密封的设计原则1)压缩率压缩率W通常用下式表示:W= (do-h)/do%式中do——O形圈在自由状态下的截面直径(m m)h——O形圈槽底与被密封表面的距离,即O形圈压缩后的截面高度(mm)。
在选取O形圈的压缩率时,应从如下三个方面考虑:a.要有足够的密封接触面积b.摩擦力尽量小c.尽量避免永久变形。
从以上这些因素不难发现,它们相互之间存在着矛盾。
压缩率大就可获得大的接触压力,但是过大的压缩率无疑会增大滑动摩擦力和永久变形。
而压缩率过小则可能由于密封沟槽的同轴度误差和O形圈误差不符合要求,消失部分压缩量而引起泄漏。
因此,在选择O形圈的压缩率时,要权衡个方面的因素。
一般静密封压缩率大于动密封,但其极值应小于30%(和橡胶材料有关),否则压缩应力明显松弛,将产生过大的永久变形,在高温工况中尤为严重。
O 形圈密封压缩率W的选择应考虑使用条件,静密封或动密封;静密封又可分为径向密封与轴向密封;径向密封(或称圆柱静密封)的泄漏间隙是径向间隙,轴向密封(或称平面静密封)的泄漏间隙是轴向间隙。
o型圈沟槽设计标准 设计手册

o型圈沟槽设计标准设计手册一、引言o型圈沟槽是工程中常见的一种密封元件,其设计标准和技术要求对于保证设备和管道的密封性至关重要。
本文将从o型圈沟槽的设计标准和技术要求进行全面评估,并据此撰写一篇有价值的文章,以帮助读者更深入地理解o型圈沟槽的设计与应用。
二、o型圈沟槽的基本概念1. o型圈沟槽的定义o型圈沟槽是一种用于固定o型圈密封件的槽或凹槽,通常用于机械设备、汽车和管道系统等领域。
o型圈沟槽的设计合理与否将直接影响o型圈的密封效果和使用寿命。
2. o型圈沟槽的结构形式常见的o型圈沟槽结构形式包括U形槽、矩形槽和V形槽等。
不同的结构形式适用于不同的工作环境和密封要求,因此在设计时需要根据具体情况进行选择。
三、o型圈沟槽设计标准1. 材料选择o型圈沟槽的材料选择应符合国家标准,常见的材质有金属、橡胶和塑料等。
材料的选择应考虑工作环境的温度、压力和介质等因素,以保证o型圈的密封性能。
2. 尺寸设计o型圈沟槽的尺寸设计应符合相关的标准要求,包括内径、外径、槽宽和槽深等参数。
尺寸设计的合理与否将直接影响到o型圈的安装和使用效果,因此需要严格按照标准进行设计。
3. 表面处理o型圈沟槽的表面处理应符合相关的技术要求,通常需要进行光洁度和光洁度检测,以保证表面粗糙度和平整度满足要求。
表面处理的质量将直接影响到o型圈的密封效果和使用寿命。
四、o型圈沟槽设计手册1. o型圈沟槽设计的基本步骤根据设计标准和技术要求,o型圈沟槽设计的基本步骤包括确定密封要求、选择o型圈材料、设计槽形和尺寸、进行表面处理和进行密封性能测试等。
2. 设计注意事项在进行o型圈沟槽设计时需要注意以下几点:一是要充分了解工程要求和使用环境,确保o型圈的材料和结构能够满足要求;二是要严格按照相关的标准和规范进行设计,保证o型圈沟槽的质量和性能;三是要进行密封性能测试,以保证设计的合理性和可靠性。
五、个人观点和理解o型圈沟槽的设计标准和技术要求对于保证密封件的密封性能非常重要,合理的设计和严格的执行标准将直接影响到设备和管道的运行安全和稳定性。
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O型圈及其槽设计O型密封圈及其槽的设计O形圈密封是典型的挤压型密封。
O形圈截面直径的压缩率和拉伸是密封设计的主要容,对密封性能和使用寿命有重要意义。
O形圈一般安装在密封沟槽起密封作用。
O形密封圈良好的密封效果很大程度上取决于O形圈尺寸与沟槽尺寸的正确匹配,形成合理的密封圈压缩量与拉伸量。
密封装置设计加工时,若使O形圈压缩量过小,就会引起泄漏;压缩量过大则会导致O形密封圈橡胶应力松弛而引起泄漏。
同样,O形圈工作中拉伸过度,也会加速老化而引起泄漏。
世界各国的标准对此都有较严格的规定。
1、O形圈密封的设计原则1)压缩率压缩率W通常用下式表示:W= (do-h)/do%式中do——O形圈在自由状态下的截面直径(mm)h ——O形圈槽底与被密封表面的距离,即O形圈压缩后的截面高度(mm)。
在选取O形圈的压缩率时,应从如下三个方面考虑:a.要有足够的密封接触面积b.摩擦力尽量小c.尽量避免永久变形。
从以上这些因素不难发现,它们相互之间存在着矛盾。
压缩率大就可获得大的接触压力,但是过大的压缩率无疑会增大滑动摩擦力和永久变形。
而压缩率过小则可能由于密封沟槽的同轴度误差和O形圈误差不符合要求,消失部分压缩量而引起泄漏。
因此,在选择O形圈的压缩率时,要权衡个方面的因素。
一般静密封压缩率大于动密封,但其极值应小于30%(和橡胶材料有关),否则压缩应力明显松弛,将产生过大的永久变形,在高温工况中尤为严重。
O 形圈密封压缩率W的选择应考虑使用条件,静密封或动密封;静密封又可分为径向密封与轴向密封;径向密封(或称圆柱静密封)的泄漏间隙是径向间隙,轴向密封(或称平面静密封)的泄漏间隙是轴向间隙。
轴向密封根据压力介质作用于O形圈的径还是外径又分受压和外压两种情况,压增加的拉伸,外压降低O形圈的初始拉伸。
上述不同形式的静密封,密封介质对O形圈的作用力方向是不同的,所以预压力设计也不同。
对于动密封则要区分是往复运动还是旋转运动密封。
1.静密封:圆柱静密封装置和往复运动式密封装置一样,一般取W=10%~15%;平面密封装置取W=15%~30%。
2.对于动密封而言,可以分为三种情况:a.往复运动密封一般取W=10%~15%。
b.旋转运动密封在选取压缩率时必须要考虑焦耳热效应,一般来说,旋转运动用O形圈的径要比轴径大3%~5%,外径的压缩率W=3%~8%。
c.低摩擦运动用O形圈,为了减小摩擦阻力,一般均选取较小的压缩率,即W=5%~8%。
此外,还要考虑到介质和温度引起的橡胶材料膨胀。
通常在给定的压缩变形之外,允许的最大膨胀率为15%,超过这一围说明材料选用不合适,应改用其他材料的O形圈,或对给定的压缩变形率予以修正。
压缩变形的具体数值,一般情况下,各国都根据自己的使用经验制订出标准或给出推荐值。
2)拉伸量O形圈在装入密封沟槽后,一般都有一定的拉伸量。
与压缩率不一样,拉伸量的大小对O形圈的密封性能和使用寿命也有很大的影响。
拉伸量大不但会导致O形圈安装困难,同时也会因截面直径do发生变化而使压缩率降低,以致引起泄漏。
拉伸量α可用下式表示:α=(d+do)/(d1+do)式中d——轴径(mm);d1——O形圈的径(mm);do——O形圈的截面直径(mm)。
3)接触宽度O形圈装入密封沟槽后,其横截面产生压缩变形。
变形后的宽度及其与轴的接触宽度都和O形圈的密封性能和使用寿命有关,其值过小会使密封性受到影响;过大则增加摩擦,产生摩擦热,影响O形圈的寿命。
O形圈变形后的宽度BO(mm)与O形圈的压缩率W和截面直径dO有关,可用下式计算BO={1/(1-W)-0.6W}dO (W取10%~40%)O形圈与轴的接触面宽度b(mm)也取决于W和dO:b=( 4W2+0.34W+0.31)dO ( W取10%~40%)对摩擦力限制较高的O形圈密封,如气动密封、液压伺服控制元件密封,可据此估算摩擦力。
2、O形圈的设计绝大多数的O形圈是用合成橡胶材料制成的。
合成橡胶O形圈的尺寸由国际标准(ISO3601/1)国家标准和组织标准等确定。
如有些国家将O形圈的尺寸系列分为P系列(运动用)、G系列(固定用)、V 系列(真空用)和ISO系列(一般工业用)四个系列组成。
我国的O形圈径、截面直径尺寸及公差由GB/T34542.1—1992规定。
密封装置的密封可靠性主要取决于O形圈的压缩量。
在一般的情况下,这种压缩量都是很小的,只有十几微米到几十微米,这就要求O形圈的尺寸公差具有很高的精度。
因此,O形圈需要采用高精度的模具进行加工,同时必须准确地掌握作为设计依据的O形圈材质的收缩率。
一般只能通过实测,来获得O形圈的收缩率。
值得注意的是:1)O形圈截面收缩率很小,一般不予考虑。
只有在其截面直径大于8mm的情况下,才予以考虑2)在配方和工艺条件一定的情况下,O形圈的收缩率会随着材质硬度的提高而减小,也会随着其径的减小而提高。
具有中等硬度(HS75±5),以及中等大小(径d=40~70mm)的O形圈,其径的收缩率大约为1.5%。
一般,在静密封场合,可选择截面较小的密封圈;在动密封场合,应选择截面较大的密封圈。
通常,压力较高和间隙较大时,应选择较高硬度的材料;也可以选择一般硬度的材料,再安装一个聚四氟乙烯挡圈。
3、O形密封圈密封沟槽设计O形密封圈的压缩量与拉伸量是由密封沟槽的尺寸来保证的,O形密封圈选定后,其压缩量、拉伸量及其工作状态由沟槽决定,所以,沟槽设计与选择对密封装置的密封性和使用寿命的影响很大,沟槽设计是O形圈密封设计的主要容。
密封沟槽设计包括确定沟槽的形状、尺寸、精度和表面粗糙等,对动密封,还有确定相对运动间隙。
沟槽设计原则是:加工容易,尺寸合理,精度容易保证,O形圈装拆较为方便。
常见的槽形为矩形槽。
1)沟槽形状矩形沟槽是液压气动用O形密封圈使用最多的沟槽形状。
这种沟槽的优点是加工容易,便于保证O形密封圈具有必要的压缩量。
除矩形沟槽外,还有V形、半圆形、燕尾形和三角形等型式的沟槽。
三角形沟槽截面形状是以M为直角边的等边直角三角形。
截面积大约为O形圈截面面积的1.05~1.10倍。
三角形沟槽式密封装置在英国、美国、日本等国家均有应用。
设计的原则是O形密封圈径的公称尺寸相等。
密封沟槽即可开在轴上,也可开在孔上;轴向密封则沟槽开在平面上。
2)槽宽的设计密封沟槽的尺寸参数取决于O形密封圈的尺寸参数。
沟槽尺寸可按体积计算,通常要求矩形沟槽的尺寸比O形圈的体积大15%左右。
这是因为:a.O形圈装入沟槽后,承受3%~30%的压缩,而橡胶材料本身是不可压缩的,所以应有容纳O形圈变形部分的空间。
b.处于油液中的O形圈,除了存在由于油液的浸泡而可能引起的橡胶材料的膨胀外,还有可能存在随着液体工作温度的增高,而引起橡胶材料的膨胀现象。
所以沟槽必须留有一定的余量。
c.在运动状态下,能适应O形圈可能产生的轻微的滚动现象。
一般认为,装配后的O形密封圈与槽壁之间留有适当的间隙是必要的。
但是这个间隙不能过大,否则在交变压力的作用下就会变成有害的“游隙”,而增加O形圈的磨损。
槽不宜太窄,如果O形圈截面填满了槽的截面,那么运动时的摩擦阻力将会特别大,O形圈无法滚动,同时引起严重的磨损。
槽也不宜过宽,因为槽过宽时O形圈的游动围很大,也容易磨损。
特别是静密封时,如果工作压力是脉动的,那么静密封就不会静,它将在不适宜的宽槽以同样的脉动频率游动,出现异常磨损,使O形圈很快失效。
O形圈的截面面积至少应占矩形槽截面面积的85%,槽宽必须大于O形圈压缩变形后的最大直径。
在许多场合下保证取槽宽为O 形圈截面直径的1.1~1.5倍。
当压很高时,就必须使用挡圈,这时槽宽也应相应加大。
工作方式不同,径向密封或轴向密封,动密封或静密封,液压密封或气动密封,密封沟槽尺寸不同。
我国O形圈密封圈与密封沟槽尺寸系列根据国家标准GB/T3452.3—1988),也可根据对根据对密封圈压缩量与拉伸量的要求计算设计沟槽尺寸。
3)槽深的设计沟槽的深度主要取决于O形密封圈所要求的压缩率,沟槽的深度加上间隙,至少必须小于自由状态下的O形圈截面直径,以保证密封所需的O形圈压缩的变形量。
O形圈压缩变形量由O形圈径处的压缩变形量δ’和外径处的压缩变形量δ’’组成,即δ=δ’+δ’’。
当δ’=δ’’时,O形圈的截面中心与槽的截面中心重合,两中心圆的圆周相等,说明O形圈安装时未受到拉伸。
如果δ’>δ’’,则O形圈截面中心圆的周长小于槽中心圆的周长,说明O形圈以拉伸状态装在槽;若δ’<δ’’,则O形圈截面中心圆的周长大于槽的截面中心圆周长,此时,O形圈受周向压缩,拆卸时,O形圈会出现弹跳现象。
设计槽深时,应首先确定O形圈的使用方式,然后再去选定合理的压缩变形率。
4)槽口及槽底圆角的设计沟槽的外边口处的圆角是为了防止O形圈装配时刮伤而设计的。
它一般采用较小的圆角半径,即r=0.1~0.2mm。
这样可以避免该处形成锋利的刃口,O形圈也不敢发生间隙挤出,并能使挡圈安放稳定。
沟槽槽底的圆角主要是为了避免该处产生应力集中设计的。
圆角半径的取值,动密封沟槽可取R=0.3~1mm,静密封沟槽可取其O形圈截面直径的一半,即R=d/2。
5)间隙往复运动的活塞与缸壁之间必须有间隙,其大小与介质工作压力和O形圈材料的硬度有关。
间隙太小,制造、加工困难;间隙太大,O形圈会被挤入间隙而损坏。
一般压越大,间隙越小;O形圈材料硬度越大,间隙可放大。
当间隙值在曲线的左下方时,将不发生间隙咬伤即“挤出”现象。
间隙的给定数值与零件的制造精度有很大关系。
6)槽壁粗糙度密封沟槽的表面粗糙度,直接影响着O形圈的密封性和沟槽的工艺性。
静密封用O形圈工作过程中不运动,所以槽壁的粗糙度用Ra=6.3~3.2μm,对于往复运动用O形圈,因常在槽滚动,槽壁与槽底的粗糙程度应到低一些,要求在Ra=1.60μm以下。
旋转运动用的O形圈一般在沟槽是静止的,要求轴的粗糙度Ra=0.40μm 或者抛光。
4、挡圈挡圈的作用在于防止O形圈发生“间隙咬伤”现象,提高其使用压力。
安有挡圈的O形圈在高压作用下,首先向挡圈靠拢。
随着压力的增加,O形圈与挡圈互相挤压。
由于它们是弹性体,两者同时发生变形,此变形首先向它们的上下两角扩展,直到压力超过10.5MPa。
这种变形一直在两者之间进行,而不致使挡圈发生“挤出”现象。
根据挡圈材料和结构形式的不同,其承压能力提高的程度也不同。
当压力足够大时,挡圈也会产生“挤出”现象。
O形圈使用挡圈后,工作压力可以大大提高。
静密封压力能提高到200~700MPa;动密封压力也能提高到40MPa。
挡圈还有助于O形圈保持良好的润滑。
如果单向受压,则在承受侧用一个挡圈;如果双向受压则用两个挡圈。
对于静密封,压在32MPa以下不用挡圈,超过此值用挡圈。