根据实际工况选择适宜材料的O型圈

发布时间:2016-11-01来源:装备保障管理网 编辑:旭光

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根据实际工况选择适宜材料的O型圈
 

根据实际工况选择适宜材料的O型圈

 

O 形密封圈材料的选择对其密封性能和使用寿命有着重要意义。材料的性能直接影响O 形圈的使用性能。

 

除应具备密封圈材料的一般要求外,O 形密封圈还要注意下述条件:

 

1)富有弹性和回弹性;

 

2)适当的机械强度,包括扩张强度、伸长率和抗撕裂强度等。

 

3)性能稳定,在介质中不易溶胀,热收缩效应(焦耳效应)小。

 

4)易加工成形,并能保持精密的尺寸。

 

5)不腐蚀接触面,不污染介质等。

 

满足上述要求的最适合而且最常用的材料是橡胶,所以O 形圈大多用橡胶材料制成。橡胶的品种很多,而且不断有新的橡胶品种出现,设计与选用时,应了解各种橡胶的特性,合理选择。

 

在选择O 形圈材料时,要注意考虑到以下几点因素:

 

1)O 形圈的工作状态

指O 形圈是用于静密封还是用于动密封,是用在往复运动还是用在旋转运动中。

 

2)机械的工作状态
就是指机器是出于连续的工作状态还是处于断续的工作状态,并要考虑到每次断续时间的长短,是否有冲击载荷作用在密封部位。

 

3)工作介质的情况
工作介质时液体还是气体,并要考虑到其物理、化学性质。

 

4)工作压力
工作压力的大小、波动幅度以及瞬时出现的最大压力等。

 

5)工作温度
包括瞬时温度和冷热交变时的温度。

 

6)价格和来源等

绝大部分的O 形圈都是用各种等级和硬度(如 40~90 度)的腈橡胶制成的。其中,一种典型的通用材料是硬度大约为75 度的低/中腈橡胶。

 

腈橡胶具有良好的耐热性,它可以在100~120℃范围内工作。腈橡胶对矿物油和脂类有很好的耐受力,同时具有较宽的工作液体(包括水和乙二醇)适用范围。

 

根据实际工况选择适宜材料的O型圈

 

橡胶的配方不同,对介质的适用性也不同。

 

丁腈橡胶耐油;

 

氯丁橡胶耐候性和耐臭氧性好;

 

丙烯酸酯橡胶和氟橡胶耐热;

 

聚氨酯橡胶耐高压和磨损;

 

共聚氯醇橡胶耐低温耐油。

 

橡胶的配方不同,成份不同,对介质的适用性也不同。例如丁腈橡胶,根据定腈含量的不同分为高、中、低三种,含丁腈量越高,耐油性能越好。

 

在某些应用场合,腈橡胶在性能方面有局限性或者与某些工作液之间缺乏相容性,这时可以采用其他各种材料。

 

例:对耐热性,耐油性有特别要求时,可用FKM(氟橡胶):

 

对耐磨性和耐压有特别要求时,可选用AU/EU(聚氨酯橡胶)。近来又增加了提高NBR 耐热老化性的NEM,又称加氢NBR;H—NBR;可供选用。

 

橡胶的硬度,一般机械用O 形密封圈,硬度应在70~90 度之间。作为静密封用的O 形密封圈,通常材料硬度为邵尔硬度70 度,比动密封件要硬。

 

旋转运动用O 形密封圈,一般用丁基橡胶材料效果好,硬度以HS=80 为宜。在内压低、摩擦小的场合,硬度允许低于70 度;而在高压下或旋转运动中,可以高于度,但很少使用。

 

液压、气动设备用O 形密封圈的材料选择考虑与温度的关系,介质为石油基液压油的O 形圈,温度在-50 ~ 120℃时,用丁腈橡胶,而120 ~ 230℃范围内用硅橡胶(主要是静密封),200℃以内的动密封用氟橡胶。

 

当被密封介质为燃料油时,则用高丁腈橡胶为宜。在透平油之类的高苯胺点油中,因为丁腈橡胶会发生收缩现象,应慎用。丁腈橡胶在乙醇系液压油中会发生膨胀现象,故不能使用,而应当用丁苯橡胶。近年来为防止火灾采用不燃性磷酸酯系液压油,这种情况下宜用氟橡胶。
 

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