【机械设计】样子很简单,设计却不简单——O型密封圈及其槽的设计_搜狐科技

原加标题:[机械设计]很简略,设计故障简略的O形环及其槽的设计

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O型环封上是一种类型的挤压封上件。。O形环天桥直径的减速比和拉力为,对封上机能和任务时代有重要意义。。O形环通常使竖起在封上槽中起封上功能。。O形封上圈良好的封上印象不普通的剩余相称O形圈规模与沟槽规模的恰当地婚配,有理塑造封上圈的紧缩和移动量。封上就职的设计与运作,是否O形环的紧缩太小,它会理由走漏。;大于正常的紧缩会理由橡胶封上圈鉴于O形环的走漏。。同一,O形环的过头移动,它也增速年龄段并理由走漏。。世界各国的规范有更迫切的的规则。。

1、O形封上圈的设计规律

1)紧缩率

紧缩率W经过的经用措辞:

W= (do-h)/do%

式中 DO-O环释放情势下的天桥直径(mm)

h O形环槽基础与封上面当中的间隔,即O形圈紧缩后的天桥海拔高度(mm)。

当O形环的紧缩率被选择时,能够从以下三个尊重加以思索:

应具有十足的封上触点面积

摩擦力尽量小。

尽量戒除常务的扭曲。

找出前述的错杂并不难。,他们当中有否认。。紧缩率大就可获得大的触点压力,不管怎样,过头紧缩率无疑会加法滑动摩擦。。不管怎样,是否紧缩率太小,SE的同一向心性地度背离。,渗漏理由的参加紧缩散去。比如,在选择O形环的紧缩率时,权衡比较。普通静力学封上的紧缩性大于静态SE的紧缩性。,但其极值应没30%(用橡胶原料),要不紧缩应力变明朗变得和蔼。,会发生过头的常务的扭曲,在低温状态尤为重要的。。

O 环封上件减速比W的选择应思索条款,静封上或动封上;静封上可分为径向封上和轴周围的封上。;径向封上(或纵队静封上)的径向太空为径向C。,轴周围的太空是轴周围的太空。。轴周围的封上辩论压力普通的功能于O形圈的使人讨厌的人不动的外径又分受内压和外压两种健康状况,内压加法,外压减轻O形环初拉力。前述的确切的方法的静封上,功能在O形环上的力的定位确切的于封上。,比如,预压设计是确切的的。。关闭静态封上,本人能够分别鼓秋动作不动的旋转动作。。

1。静封上:纵队形静封上就职与鼓秋动作同样看待。,普通取W=10%~15%;立体封上就职W=15%~30%。

2。动封上,可分为三种健康状况。:

鼓秋动作封上通常取W=10%~15%。。

旋转式封上件在选择COMP时必然要思索焦耳发热量。,普通来说,用于旋转动作的O形环的使人讨厌的人大于T。,外径W=3%~8%的紧缩率。

低摩擦动作O形环,为了增加摩擦阻力,通常选择较小的紧缩率。,即 W=5%~8%。以及,也思索橡胶原料的介电皱缩和通道电镜。通常要不是倘若的紧缩扭曲除非,最大容许皱缩率为15%。,在就是这么样长度除非,原料的选择是不恰当的。,O形环应替换成休息原料,或修正倘若的紧缩扭曲率。紧缩扭曲的详述值,普通健康状况下,有表现草稿规范或辩论本人的提议装备提议值。。

2)抗张强度

O形环装入封上槽后,大体上,有必然的拉力。。与紧缩率差,拉拔量对封上机能和封上机能有很大使发生。。浓厚的的拉力何止会理由使竖起使烦恼。,同时,紧缩率也会因变奏而减小。,形成走漏。移动量α可以用较低的方法表现。:

α=(d+do)/(d1+do)

式中

d轴直径(mm);

D1-O型环的使人讨厌的人(mm);

DO O形环的横天桥直径(mm)。

3)触点宽度

O形环装入封上槽后,横天桥的紧缩扭曲。扭曲的宽度和轴的触点宽度都是Re。,其下限值会使发生封上机能。;过头摩擦加法摩擦力,摩擦热的发生,O形环时代的使发生。

O形环扭曲后的宽度Bo(mm)与COMP涉及。,可用的计算

BO={1/(1-W)}dO (W取10%~40%)

O形环与轴B(mm)的触点面宽度:

b=( 4W2+)dO ( W取10%~40%)

高摩擦限制O形环封上,如有气胎的自行车封上、液压伺服控制元件封上,摩擦力可以据此报价。。

2、O形圈的设计

压倒的多数O形环是由合成橡胶制成的。。合成橡胶O形圈的规模由国际规范(ISO3601/1)表现规范和建立组织规范等决议。比如,在稍许地表现中,O形环的规模一套可以划分为、G一套(紧握)、V一套(空位)和ISO一套(流通时间产业)四一套产品。

柴纳O形环使人讨厌的人、天桥直径规模及公差由GB/—1992规则。

封上就职的封上可信任次要由CO决议。。在普通健康状况下,这种紧缩不普通的小。,要不是十微米到几十微米,这就要价O形环的公差具有很高的行动精确的。。比如,O形环需求高行动精确的硬模运作,同时,要正确掌握O形圈的皱缩景象。。普通来说,不料经过测来测。,求O环的皱缩率。值当在意的是:

1)O形环天桥皱缩率很小,普通不思索。。要不是当横天桥直径大于8mm时,把它思索出来。

2)在必然条款和工艺品状态,O形环的皱缩率跟随原料固态的减轻而减轻。,跟随使人讨厌的人的减小,它也以其加法。。普通地固态(HS75+5),普通地规模的O形环(使人讨厌的人D=40~70mm),其使人讨厌的人皱缩率约为。

普通,在静力学封上健康状况下,封上天桥较小的封上环;动封上,应选择较大的封上圈。通常,当压力高,太空大时,应选用高固态原料;也可以选择具有普通固态的原料。,重新使竖起聚四氟乙烯环。

3、O形封上圈封上槽的设计

O形封上圈的紧缩和拉深量由S保证人。,O形封上圈的选用,其紧缩、移动及其任务情势由槽决议,因而,沟槽的设计和选择对封上机能有很大使发生。,槽形设计是O型封上圈设计的次要内容。

封上沟槽设计包罗决议沟槽的形状、规模、行动精确的和表层粗糙度等。,对动封上,对立动作太空的决议。沟槽设计的规律是:运作轻易,规模有理,行动精确的招待保证人,O形环使竖起拆毁附近的。平民的投合是矩形槽。。

1)沟槽形状

矩形槽是液压有气胎的自行车O型最经用的槽型。。这种沟槽的优点是招待运作。,很轻易保证人O形封上帮忙的紧缩。。矩形槽外,V形、半圆材、像尾和三宫之一组的投合。

三宫之一组槽的形状为等边的直角三宫之一组,m为右A。。天桥面积约为O形环天桥的两倍。。英国三角槽封上就职、美国、日本等表现有应用。设计的道义是使人讨厌的人O的公称直径。。

轴上可翻开封上槽。,也可以在洞上翻开;轴周围的封上翻开立体上的沟槽。。

2)槽宽设计

封上槽的规模限制因素剩余相称O的规模限制因素。。

槽的规模可以按形成大块计算。,通常要价矩形沟槽的规模比O形圈的形成大块大15%摆布。这是因:

在环被装入槽中后来地,获得3%~30%的紧缩,橡胶原料自行是不行紧缩的。,因而O环的扭曲相称值得圈占。。

油中O的O形环,要不是橡胶原料的皱缩能够是由IMMER理由的,气体任务发烧也能够加法。,橡胶原料的皱缩。因而投合必然要有必然的限额。。

C.在动作,它能套装在O形环中能够呈现的细微骨碌景象。。普通以为,在O形封上圈当中必然要有人家独特的的太空。。但就是这么样差距不克不及太大,要不,在交变压力功能下,它就会制定一种损伤。,前进O形环的磨损。

水槽不宜过窄,是否O形环的横天桥被槽的天桥装填物,这么动作的摩擦阻力将特殊大。,O环不克不及骨碌,同时重要的磨损。槽不应太宽,鉴于SLO的宽度,O形环的里程长度不普通的大。,也轻易修饰。特殊是在静力学封上中,是否任务压力在活力,那时的静力学封上不能的安静下来,它将在不充分的宽槽内以同一的活力频率游动,非常磨损,使O环疾速折扣。

O形圈的天桥面积反正应占矩形槽天桥面积的85%,槽宽必然要大于O形环的最大直径。。在多的健康状况下,槽的宽度被保证人为与齿的O倍。。当内地的压力较高时,必然要应用戒指,槽的宽度也应相关联的加法。。

确切的的任务方法,径向封上或轴周围的封上,动封上或静封上,液压封上或有气胎的自行车封上,确切的规模的封上槽。柴纳表现级O形封上圈和封上槽一套,槽的规模也可以辩论S的要价来计算。。

3)沟槽吃水的设计

沟槽吃水次要剩余相称OR所需的减速比。,沟槽的吃水和孔隙,反正必然要没释放情势下的O形圈天桥直径,保证人封上的O形环紧缩扭曲。

O形环的紧缩扭曲是由紧缩扭曲理由的。 和外径处的紧缩扭曲量δ’’ 结合,即 δ=δ’+δ’’。当Δ= [δ]时,O环横天桥的向心性和十字向心性,两个圆心的盘旋相当。,这喻O形环在使竖起时没移动。。是否希腊语字母表第四字母δ>希腊语字母表第四字母δ,O形环天桥的向心性盘旋没,这喻O形环在移动情势下被教育在槽中。;是否三角洲<δ’’,则O形圈天桥向心性圆的周长大于槽的天桥向心性盘旋长,此时,O形圈受周向紧缩,拆毁时,O形圈会呈现弹跳景象。

槽深设计,O环的应用应率先决议,那时的选择有理的紧缩扭曲速率。。

4)槽底和槽底的设计

沟槽宽打期限的圆角设计用来阻止割伤。。它通常应用较小的圆角半径。,换句话说,R。这么样可以戒除间隔的锋利侧身移动。,O环也惧怕太空挤压,并能使环不乱。

沟槽基础的圆角次要是为了戒除应力集合而设计的。。圆半径的取值,静态封上槽R,静封上槽是O形环天桥的直径的半品脱。,换句话说,r=D/2。。

5)差距

鼓秋螺旋式水龙头与圆筒状物壁当中必然要有太空。,规模与普通的的任务压力和固态O涉及。。差距太小,创造、运作难题;太空太大,O形环将被断入太空并损坏。。普通内压越大,差距越小;O形环原料的固态越大,太空可膨胀。当太空值下面的海湾的反面时,挤压景象是无太空咬合景象。。

太空的倘若值与创造行动精确的有很大相干。。

6)沟槽壁的粗糙度

封上槽表层粗糙度,它率直的使发生O形封上圈的封上机能和工艺品。。O形封上圈任务进程中无动封上,比如槽壁的粗糙度为Ra=μm。,鼓秋动作O形环,理想状况,槽壁与槽底的粗糙水平仪应到低稍许地,要价下面的RA=μm。。用于旋转动作的O形环在投合中是争吵的。,轴的粗糙度需求Ra=μm或减弱。。

4、挡圈

压力使飞起,O环与环挤压对方当事人。因它们是人造橡胶,二者都同时扭曲。,这种扭曲率先延伸到它们的左右角。,直到压力超越。这种扭曲是在这二者都当中停止的。,但它不能的理由戒指的挤出。。辩论原料与构架的分别,其抗压资格有确切的水平仪的前进。。当压力十足大时,环也发生挤出景象。。

O环应用后的戒指,任务压力大幅度的前进。静封上压力可前进到200~700 MPa。;静态封上压力也可前进到40MPa。。环也有助于O环保持良好的加油。。单向紧缩,轴承侧采取护环。;是否应用双向紧缩,则应用两个块。。关闭静封上,内压下面的32 MPa,无紧握环,用环交付就是这么样值。护环的应用可以阻止O形环咬合。,但会加法封上就职的摩擦阻力。。

环的原料是遮蔽。、硬橡胶和聚四氟乙烯等。,也有尼龙长袜6和尼龙长袜1010。。最经用的聚四氟乙烯环。聚四氟乙烯作为环原料具有以下几点。

1)高运作行动精确的。

2)优良的耐化学性,它可以用于差一点相当媒介物。。

3)非使轮廓鲜明和破败景象。

4)应用宽的发烧长度。

5)小摩擦力。

6)不吸水性。

7)177℃无年龄段。

辩驳:O 型橡胶封上圈方法、规模及公差 GB/T3452.1-2005 ISO 3601-1:2002——从第五版《机械设计手册》谈起

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