O形密封圈的应用小技巧有哪些
2022-04-26
应用 O形密封圈时在结构与安装上的改进技巧有沟槽形状的正确选用、 正确选用 O形圈硬度、 增强密封效果的措施。
密封的作用主要是防止工作介质的泄漏和外界异物如空气、 灰尘和水等进入液压元件和液压系统。密封装置的好坏直接影响液压传动装置工作性能的优劣， 当设计、 使用不良时， 工作介质大量泄漏， 系统效率明显下降， 严重时会导致系统压力无法上升， 而引发不能正常工作的各种故障。
密封失效的原因主要有本身结构设计与密封损坏所致，O形密封圈作为最常用的密封元件， 在设计与应用方面除了一些常规内容以外还有一定的技巧。掌握了这些技巧，能确保O形圈密封的质量与使用寿命， 本文将这些易受工程技术人员忽略的技巧作一简述。
（1） 沟槽形状的正确选用
在使用O 形密封圈时， 选用最为普遍的是矩形沟槽， 但某些特殊的部位不宜选用矩形沟槽， 如旋转密封处， 可选半圆形沟槽， 法兰盘及螺栓头部较窄处， 可选用三角形沟槽等。
（2） 正确选用 " 形圈硬度
合理选择密封间隙和选用硬度较大的材质也可缓解挤入间隙的现象， 延长密封元件的使用寿命 。
（3） 增强密封效果的措施
1） 压力补偿沟槽。被密封的液体压力过高或液压冲击都会引起O 形圈的泄漏。动密封时， 如果压力超过 4MPa， 则可能漏油， 加了挡圈以后， 压力可有所提高。但液压冲击会使局部瞬时压力比正常工作压力高出好几倍， 可能使O形圈失去密封性能， 在这种情况下， 可采用带有压力补偿功能的沟槽。采用这种沟槽， 在16MPa压力下也可不漏。这种O形密封圈沟槽尺寸为： 槽宽b比O 形圈线径d1大0.2~1mm， 槽底径D比O形圈内径小0.2~2mm， 端部靠近槽底钻2~4个直径为2~4mm的小孔， 单作用液压缸打一头， 双作用液压缸可打两头。活塞外径与缸径配合间隙可放大，o形圈截面直径越大， 间隙就越大， 一般为 0.1~0.5mm。通常的密封圈接触点在外径处 （a点） 。在这种密封接触点在a点和一侧面 （c 点） ， 随着压力增高， 接触更为紧密， 起压力补偿作用，同时活塞加工尺寸公差没有什么更大要求， 表面粗糙度为R6.3~3.2um便可。
2） 回转密封时O形圈可斜置。O形圈用于回转密封时， 线速度不能太大， 一般以O.3~0.5m/s为宜， 否则会漏油。因为o形圈用于旋转密封时， 在接触处产生摩擦热， 温度 不断上升， 在接触处出现断油现象造成磨损和老化。且处于拉伸状态的橡胶遇热产生收 缩现象 （焦耳效应） 。即产生 “摩擦热 , 收缩 , 箍紧力增大 , 产生摩擦力 , ⋯⋯” 反复循 环， 大大加剧了橡胶老化龟裂和磨损， 导致密封失效， 产生泄漏量与转速有关， 为此， 一般 将O 形圈内径设计成与转轴直径相等或稍大一些 （3~5%） 。在安装时使 ( 形圈从外 向里压缩， 并将断面的压缩量也设计得小一些 （约5%） 。此外， 尽量使用耐热的材料， 并 考虑 O形圈的散热和润滑。另外可斜置安装O形圈 。采用这些措施后， 可达 到pu值 （密封压力 6 线速度） 为5.6MPa*7.65m/s=42.84MPa.m/s的值。
在生产实践中不断改进结构设计， 提高应用效果。延长使用寿命， 能起到提高生产率的作用。由于密封问题对液压机械所引起的故障的严重性， 已充分得到广大工程技术人员的重视， 但一直没有完善的解决方法， 有待于进一步的研究。
密封的作用主要是防止工作介质的泄漏和外界异物如空气、 灰尘和水等进入液压元件和液压系统。密封装置的好坏直接影响液压传动装置工作性能的优劣， 当设计、 使用不良时， 工作介质大量泄漏， 系统效率明显下降， 严重时会导致系统压力无法上升， 而引发不能正常工作的各种故障。
密封失效的原因主要有本身结构设计与密封损坏所致，O形密封圈作为最常用的密封元件， 在设计与应用方面除了一些常规内容以外还有一定的技巧。掌握了这些技巧，能确保O形圈密封的质量与使用寿命， 本文将这些易受工程技术人员忽略的技巧作一简述。
（1） 沟槽形状的正确选用在使用O 形密封圈时， 选用最为普遍的是矩形沟槽， 但某些特殊的部位不宜选用矩形沟槽， 如旋转密封处， 可选半圆形沟槽， 法兰盘及螺栓头部较窄处， 可选用三角形沟槽等。
（2） 正确选用 " 形圈硬度
合理选择密封间隙和选用硬度较大的材质也可缓解挤入间隙的现象， 延长密封元件的使用寿命 。
（3） 增强密封效果的措施
1） 压力补偿沟槽。被密封的液体压力过高或液压冲击都会引起O 形圈的泄漏。动密封时， 如果压力超过 4MPa， 则可能漏油， 加了挡圈以后， 压力可有所提高。但液压冲击会使局部瞬时压力比正常工作压力高出好几倍， 可能使O形圈失去密封性能， 在这种情况下， 可采用带有压力补偿功能的沟槽。采用这种沟槽， 在16MPa压力下也可不漏。这种O形密封圈沟槽尺寸为： 槽宽b比O 形圈线径d1大0.2~1mm， 槽底径D比O形圈内径小0.2~2mm， 端部靠近槽底钻2~4个直径为2~4mm的小孔， 单作用液压缸打一头， 双作用液压缸可打两头。活塞外径与缸径配合间隙可放大，o形圈截面直径越大， 间隙就越大， 一般为 0.1~0.5mm。通常的密封圈接触点在外径处 （a点） 。在这种密封接触点在a点和一侧面 （c 点） ， 随着压力增高， 接触更为紧密， 起压力补偿作用，同时活塞加工尺寸公差没有什么更大要求， 表面粗糙度为R6.3~3.2um便可。
2） 回转密封时O形圈可斜置。O形圈用于回转密封时， 线速度不能太大， 一般以O.3~0.5m/s为宜， 否则会漏油。因为o形圈用于旋转密封时， 在接触处产生摩擦热， 温度 不断上升， 在接触处出现断油现象造成磨损和老化。且处于拉伸状态的橡胶遇热产生收 缩现象 （焦耳效应） 。即产生 “摩擦热 , 收缩 , 箍紧力增大 , 产生摩擦力 , ⋯⋯” 反复循 环， 大大加剧了橡胶老化龟裂和磨损， 导致密封失效， 产生泄漏量与转速有关， 为此， 一般 将O 形圈内径设计成与转轴直径相等或稍大一些 （3~5%） 。在安装时使 ( 形圈从外 向里压缩， 并将断面的压缩量也设计得小一些 （约5%） 。此外， 尽量使用耐热的材料， 并 考虑 O形圈的散热和润滑。另外可斜置安装O形圈 。采用这些措施后， 可达 到pu值 （密封压力 6 线速度） 为5.6MPa*7.65m/s=42.84MPa.m/s的值。
在生产实践中不断改进结构设计， 提高应用效果。延长使用寿命， 能起到提高生产率的作用。由于密封问题对液压机械所引起的故障的严重性， 已充分得到广大工程技术人员的重视， 但一直没有完善的解决方法， 有待于进一步的研究。
