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行業(yè)動(dòng)態(tài)

O型圈是如何工作的 

發(fā)布時(shí)間:2019/07/04

  O形圈是密封的最簡(jiǎn)單,最常見(jiàn)的類(lèi)型為廣泛的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的應用之一。 O形環(huán)槽的設計是相對簡(jiǎn)單的 - 通過(guò)以下為槽形狀發(fā)達的規則時(shí),獲得了一種經(jīng)濟和可靠的密封。 O形環(huán)的傾向,返回到原來(lái)的形狀時(shí),橫截面被壓縮的基本原因的O形環(huán),使一個(gè)很好的密封。
  基本上,一個(gè)O型環(huán)密封件是由一個(gè)彈性的圓形橫截面成設計的O形環(huán)槽的,提供一個(gè)初始壓縮。
  壓縮的O形環(huán)所需要的力是硬度和橫截面直徑的結果。 O形環(huán)的拉伸通過(guò)減小的橫截面,這減少了O形圈的密封潛在影響的密封壓縮。
  在零或非常低的壓力下,橡膠化合物的天然彈性提供了密封。密封性能可以通過(guò)增加徑向擠壓得到改善。這種增加在擠壓可具有較高的壓力動(dòng)態(tài)密封的不利影響。
  徑向擠壓提供了O形環(huán)和保持它在安裝位置的槽之間的摩擦力。工程化以變形,橡膠化合物向上流動(dòng)至擠壓間隙,完全密封其防止泄漏,直到所施加的壓力是足以克服摩擦力和變形的O形環(huán)進(jìn)入小擠出間隙(假設橡膠已達到其在壓力下流動(dòng)的限制,力進(jìn)一步增加將導致失敗通過(guò)剪切或擠壓)。
  槽的目的是提供在密封的初始力跨越一個(gè)軸在7%到30 percent.This壓縮力通常是垂直于該力施加的范圍內。有在對其他軸線(xiàn)的槽的自由體積。
  當施加壓力時(shí),O形環(huán)會(huì )向槽的低壓側移動(dòng)。密封壓力被傳遞到表面被密封,這實(shí)際上比等于初始干擾壓力的量所施加的流體壓力高。
  增大所施加的壓力造成的密封件和配合表面之間的干涉的應力。雖然這種情況仍然存在,O形環(huán)將繼續正常并可靠地向上傳播到幾百磅的力,假設O形環(huán)選擇是正確的大小和槽被加工成適當的大小。
  隨著(zhù)壓力的增加,環(huán)變形會(huì )被夸大,最終擠壓環(huán)的部分到擠壓間隙。如果擠出間隙過(guò)大,之后它完全從高壓擠出的密封件將會(huì )失敗。
  當壓力釋放,對橡膠化合物的結果在一O形環(huán)的彈性返回到其自然形狀,準備類(lèi)似周期。
  這些材料中,在其正常的操作溫度,是幾乎不可能進(jìn)行壓縮和具有非常低的彈性模量??梢愿淖兯鼈兊男螤睿ǘ皇撬鼈兊捏w積)和所施加的徑向擠將導致增加跨越槽的密封件的長(cháng)度。
  這種增加會(huì )更大作為膨脹橡膠的結果,由于被密封流體和材料的相容性來(lái)加熱。該槽必須正確大小,以允許橡膠化合物的最大膨脹,否則該組件將開(kāi)發(fā)非常高的應力。
  當足夠的力被施加時(shí),O型圈將朝向低壓側移動(dòng),直到槽的其接觸面。附加的壓力或力將變形的O形環(huán)朝著(zhù)擠壓間隙。 O形環(huán)最初將變形為"D"形狀。這種變形會(huì )增加表面接觸面積的初始橫截面的70%-80%。在高壓下的O形環(huán)的表面接觸面積大約是原來(lái)的幾何形狀的兩倍,在零壓力。
  密封擠出的可能性并不限定于動(dòng)態(tài)應用。在靜態(tài)軸向應用,裝配螺栓在高壓下的拉伸可以打開(kāi)擠出間隙足以允許泄漏。
  內部壓力限制由間隙和密封圈的硬度(某些數據給出在上面的圖)來(lái)確定。在實(shí)踐中,間隙通常為給定的環(huán)的大小和應用指定。如果在低溫下工作時(shí),它可能是必要的,以減少腺體深度來(lái)補償環(huán)的收縮,并提供所需的擠在收縮尺寸。
  在該溫度下天平的另一端,它可能是可取的稍微增加槽深,以避免過(guò)分擠壓環(huán)在工作溫度。這種效果可以是在極端的溫度顯著(zhù)因為彈性體的熱膨脹系數比金屬的高。