由國際標(biāo)準(zhǔn)(ISO 3601/1)、國家標(biāo)準(zhǔn)和組織標(biāo)準(zhǔn)等確定。有些國家將0形圈的尺寸系列分為P系列(運(yùn)動(dòng)用)、G系列(固定用)、V系列(真空用)和 ISO系列(一般工業(yè)用)四個(gè)系列。我國的O形圈內(nèi)徑、截面直徑尺寸及公差由GB/T 34542.1 規(guī)定。
式中d0——O形圈在自由狀態(tài)下的截面直徑,mm;
h——O形圈槽底與被密封表面的距離,即0形圈壓縮后的截面高,mm。
在選取O形圈的壓縮率時(shí),應(yīng)從如下三個(gè)方面考慮:
a.要有足夠的密封接觸面積。
b.摩擦力或裝配阻力盡量小,
c.盡量避免永久變形。
靜密封一般取W=15%-30%;動(dòng)密封取6%-20%;不宜過大,會(huì)容易產(chǎn)生永久變形,高溫中尤為嚴(yán)重;一般靜密封壓縮率大于動(dòng)密封;
此外,還要考慮介質(zhì)和溫度引起的橡膠材料膨脹,,通常在給定的壓縮變形之外,允許的最大膨脹率為15% ,超過這一范圍說明材料選用不合適。
③ 溝槽設(shè)計(jì)
導(dǎo)入倒角
溝槽形狀
矩形溝槽是液壓、氣動(dòng)使用O形圈最多的溝槽形狀這種溝槽的優(yōu)點(diǎn)是加工容易.便于保證O形圈具有必要的壓縮量。
除矩形溝槽外,還有V形、半圓形、燕尾形和二角形等形式的溝槽。三角形溝槽式 密封裝置在英國、美國、日本等國家均有應(yīng)用。密封溝槽既可開在軸上,也可開在孔 上;軸向密封的溝槽開在平面上.
溝槽截面積
溝槽尺寸可按體積計(jì)算,通常要求矩形溝槽的尺寸比0形圈的體積大15%左右。這是因?yàn)?形圈裝入溝槽后,承受3%?30%的壓縮,而橡膠材料總體積本身是不可因 壓縮而減少的,所以應(yīng)有容納0形圈變形部分的空間。
O 形圈的截面面積至少應(yīng)占矩形槽截面面積的 85%,槽寬必須大于O 形圈壓縮變形后的最大直徑。在許多場(chǎng)合下保證取槽寬為O 形圈截面直徑的 1.1~1.5 倍。當(dāng)內(nèi)壓很高時(shí),就必須使用擋圈,這時(shí)槽寬也應(yīng)相應(yīng)加大。
表面粗糙度
密封溝槽的表面粗糙度,直接影響著O 形圈的密封性和溝槽的工藝性。靜密封用O 形圈工作過程中不運(yùn)動(dòng),所以槽壁的粗糙度用Ra=6.3~3.2 μm,對(duì)于往復(fù)運(yùn)動(dòng)用O 形圈,因常在槽內(nèi)滾動(dòng),槽壁與槽底的粗糙程度應(yīng)到低一些,要求在Ra=1.60 μm 以下。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)用的O形圈一般在溝槽內(nèi)是靜止的,要求軸的粗糙度Ra=0.40 μm 或者拋光。
間隙
間隙太小,制造、加工困難;間隙太大,O形圈會(huì)被擠入間隙而損壞。
一般內(nèi)壓越大,間隙越小;O形圈材料硬度越大,間隙可放大。間隙的給定數(shù)值與 零件的制造精度有很大關(guān)系。
擋圈
擋圈的作用在于防止0形圈發(fā)生間隙咬傷現(xiàn)象,提高其使用壓力。裝有擋圈的0形圈在高壓作用下,首先向擋圈靠攏。隨著壓力的增加,0形圈與擋圈互相擠壓。O形 圈使用擋圈后,工作壓力可以大大提高。靜密封壓力能提高到200 -700MPa,動(dòng)密封壓力也能提高到40MPa。擋圈還有助于0形圈保持良好潤滑。
如果單向受壓,則在承受側(cè)用一個(gè)擋圈;如果雙向受壓則用兩個(gè)擋圈。對(duì)于靜密封,內(nèi)壓在32MPa以下不用擋圏,超過此值可考慮用擋圈。使用擋圈后會(huì)增加密封裝 置的摩擦阻力。
擋圈的材料有皮革、硬橡膠和聚四氟乙烯等,也有尼龍6和尼龍1010的。而以聚四氟乙烯擋圈最為常用。
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