O型圈的介绍课件

1、二、O型圈的材料1.O型圈的基本性能第1页/共20页二、O型圈的材料1.O型圈的基本性能第1页/共20页材料名称化学描述英文缩写英文别名丁腈橡胶丙烯腈丁二烯橡胶NBRBuna-N硅胶硅树脂橡胶VMQPVMQ氟橡胶分子内含氟之橡胶FKMFKM氢丁腈胶氢化丙烯腈丁二烯橡胶HNBRHNBR三元乙丙胶乙烯丙烯二烯橡胶EPDMEP,EPT,EPR氯丁二烯氯丁二烯橡胶CRNeoprene氟硅氧烷氟硅酮橡胶FVMQFVMQ丙烯酸酯丙烯酸酯橡胶ACMACM乙烯丙烯酸乙烯丙烯酸橡胶AEMVamac苯乙烯-丁二烯苯乙烯-丁二烯橡胶SBRSBR聚亚安酯聚酯/聚醚氨酯AU/EuAU/EU天然橡胶天然橡胶NRNR1.材

2、料的介绍第2页/共20页材料名称化学描述英文缩写英文别名丁腈橡胶丙烯腈丁二烯橡1.丁腈橡胶(NBR) (Nitrile Rubber) 由丙烯睛与丁二烯共聚合而成，丙烯睛含量由 18%50% ，丙烯睛含量愈高，对石化油品碳氢燃料油之抵抗性愈好，但低温性能则变差，一般使用温度范围为 -25100 。丁睛胶为目前油封及 O 型圈最常用之橡胶之一。 优点：具良好的抗油、抗水、抗溶剂及抗高压油的特性。具良好的压缩歪，抗磨及伸长力。 缺点：不适合用于极性溶剂之中，例如酮类、臭氧、硝基烃， MEK 和氯仿。 用于制作燃油箱、润滑油箱以及在石油系液压油、汽油、水、硅润滑脂、硅 油、二 酯系润滑油、甘醇系液压

3、油等流体介质中使用的橡胶零件，特别是密封零件。可说是 目前用途最广、成本最低的橡胶密封件。 第3页/共20页1.丁腈橡胶(NBR) (Nitrile Rubb2.硅橡胶(Silicone Rubber) 硅胶主链由硅 (-si-o-si) 结合而成。具有极佳的耐热、耐寒、耐臭氧、耐大气老化。有很好的电绝缘性能。抗拉力强度较一般橡胶差且不具耐油性。 优点：经调制配方后抗张强度可达 1500PSI 及抗撕裂性可达 88LBS弹性良好及具有良好的压缩歪 对中性溶剂具有良好的抵抗性具极佳的抗热性具极佳的抗寒性对于臭氧及氧化物的侵蚀具极佳的抵抗性极佳的电绝缘性能隔热、散热性佳第4页/共20页2.硅橡胶(

4、Silicone Rubber) 硅胶主链由硅 缺点： 不建议使用于大部份浓缩的溶剂、油品、浓缩酸及经稀释后的氢氧化钠之中。 家用电器行业所使用的密封件或橡胶零件，如电热壶、电烫斗、微波炉内的 橡胶零件。第5页/共20页第5页/共20页3.氟橡胶(Fluoro Carbon Rubber) 分子内含氟之橡胶，依氟含量 ( 即单体构造 ) 而有各种类型。目前广用的六氟化系氟橡胶最早由杜邦公司以 ”Viton” 商品名上市。耐高温性优于硅橡胶，有极佳的耐化学性、耐大部分油及溶剂 ( 酮、酯类除 外 ) 、耐候性及耐臭氧性；耐寒性则较不良，一般使用温度范围为 - 20250 特殊配方可耐低温至 -4

5、0 。优点：可抗热至 250 对于大部份油品及溶剂都具有抵抗的能力，尤其是所有的酸类、脂族烃、芳香烃及动植物油缺点：不建议使用于酮类，低分子量的酯类及含硝的混合物。 汽车、机车、柴油发动机及燃料系统。化工厂的密封件第6页/共20页3.氟橡胶(Fluoro Carbon Rubber) 分子2.材料的选择 用作O形圈的材料有丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶、羧酸腈、氟橡胶、乙丙橡胶、氢化丁腈橡胶、氯丁橡胶、聚氨酯、氯醇橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、天然橡胶、乙烯/乙丙酸橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、全氟橡胶等等。 同样一种橡胶由于配方的不同，性能指标也有较大的变化。所以在材料栏中简单地填写丁腈橡胶或丁腈-40是不准

6、确的。用于O形圈的材料化工部有专门的标准，如：HG/T 2579-1994、HG/T 2021-1991、HG/T 2333-1992、HG/T 3089-2001、HB 5290-1991等。HG/T 2579-1994专门去掉了材料的具体类别，只给出了材料的一些性能指标。关于材料的选择参见表1。 第7页/共20页2.材料的选择 用作O形圈的材料有丁腈橡胶、硅橡胶、三、O型圈的应用1.GB/T342.1-1982的表示方法内径d1 线径d2 。执行国标GB3452.182 比如：O形圈 20*2.4，-2 GB3452.1-82 中，20 代表大圈内径为20毫米，2.4 代表胶圈的截面直径是

7、2.4毫米，-2 代表使用的橡胶种类，GB3452 代表的是标准号，82代表的是标准公布年代。GB3452P1-20X2P4第8页/共20页三、O型圈的应用1.GB/T342.1-1982的表示方法内2.不同用途的使用圆柱静密封 即使按照JIS标准使用O型圈及沟槽尺寸，由于尺寸允差的组合而可能发生如图-1那样发生沟槽内径部位的垂驰，安装时注意不要发生O型圈咬入。图-1B.平面静密封 平面静密封可如图-2分为承受内压(a)与外压(b)两类.内压用(a)的场合，原则上以O型圈外径D 配合,而在外压用(b)的场合，原则上以O型圈内径d 配合.而在C场合下由于没有内壁依附会因压力变化而磨损或脱落，禁止

8、使用。图-2第9页/共20页2.不同用途的使用圆柱静密封 即使按照JIS标准使D.三角沟槽用C.真空法兰盘用密封 在真空器具中使用的O型圈，和一般液压用相比较，需注意在真空器具中的O型圈，由于密封介质是气体，与液体比较，容易从接触面的间隙中泄漏，因此要注意接触部位的表面粗糙度。 为了简化机器有时使用三角形沟槽(以称端面倒角槽).如图-3所示,从在个方向挤压O型圈,O型圈的永久变形较大.图-3第10页/共20页D.三角沟槽用C.真空法兰盘用密封 在真空器具中使3.沟漕设计的注意事项 a.间隙与挤隙 O型圈由沟槽部位挤隙，是由流体的压力与间隙各橡胶的硬度所决定，它们之间的关系如图-4所示。在高压时

9、的直径间隙可以是此值的75%左右设计。图-4第11页/共20页3.沟漕设计的注意事项 a.间隙与挤隙图-4第11页/b.压缩余量 从密封功能上看，压缩余量最小值为8%，最大值约为橡胶压缩永久变形的30%c.沟槽部位的表面粗糙度d.孔与轴部位的倒角 在安装时为了不使缸筒与活塞杆与O型圈接触，受到损伤，参照表-6倒锥度。图-5第12页/共20页b.压缩余量 从密封功能上看，压缩余量最小值为8%a.压缩率的设定 使用范围：830%E (%)：压缩率 (mm)：压缩余量（=W-H）W (mm)：O型圈截径H (mm)：沟槽深度n (%)：充填率G (mm)：沟槽宽W (mm)：O型圈截径H (mm)：

10、沟槽深度4.设定程序 b.填充率的设定 使用范围：max90%、中央 值75%（设计的目标值）第13页/共20页a.压缩率的设定 使用范围：830%E (%)4. O型圈使用当活塞杆不可能倒角及有螺纹时,请使用图-6所示安装夹具,注意防止损伤O型圈;当O型圈通过螺纹时,请在螺纹上套上金属薄片以便能圆滑的插入.在将O型圈装入沟漕中时,注意在安装时不要使O型圈发生扭曲.安装O型圈时,请在沟槽及O型圈上涂上密封介质.原则上O型圈不要重复使用照原样安装O型圈,保持机器内干净,不要用清洗液及汽油清洗,以防止橡胶胶溶胀.4.1 使用注意事项第14页/共20页4. O型圈使用当活塞杆不可能倒角及有螺纹时,请

11、使用图-64.2 O型圈的保管在保管O型圈时须注意以下几项不要打开原包装避开直射日光及湿度低的场所不要放置在锅炉与炉子等高温热附件不要放置在易于发生臭氧的电机附近不要用细绳将O型圈捆扎挂在钉或金属线上在保管时有时会产生变色、表面产生白粉，对O型圈功能无影响第15页/共20页4.2 O型圈的保管在保管O型圈时须注意以下几项第15页/四、O 型圈失效原因及对策 动密封的失效 原因及对策外观现象 状态原因对策扭转O型圈扭转、变形、发生空气泄漏运动速度太快有偏心运动滑动面粗糙不均匀安装时扭转改用唇形密封消除偏心运动滑动面粗糙度为1.65注意安装（涂敷润滑脂）卡住O型圈表面有局部粘着损伤，发生初期空气泄

12、漏。安装时孔、螺纹部位与端部等有缺损注意在端面倒角。安装时使用安装夹具全圆周磨损在O型圈全圆周发生磨损，引起空气泄漏。滑动面的加工较差润滑欠缺有尘埃、金属粉等异物滑动面粗糙度应为1.65充分润滑除去异物，防尘密封失去弹性O型圈截面在沟槽中挤平、变形。在反覆高温-低温条件下使用在密封部位进行冷却局部磨损在O型圈滑动面上发生局部磨损、引起空气泄漏配合的滑动面损伤配合滑动面的粗糙度符合规定第16页/共20页四、O 型圈失效原因及对策 动密封的失效外观原因对静密封的失效原因及对策外观现象 状态原因对策硬化硬按下去、弯曲并有龟裂使用温度超过了橡胶的耐热极限降低环境温度改用耐热性好的材料溶胀（软化）整体变

13、得柔软、“肥胖”地膨胀起来橡胶材料不适应密封介质用轻油、汽油等清洗后有 清洗剂残留在上面重选橡胶材料除去清洗剂失去弹性O型圈截面在沟槽中挤平、变形过大压缩量 的积累作高 温 用较多密封介质重新选定沟槽尺寸及材料挤隙O型圈外圆周或内周面全部（或一部分）被挤住切损压力、间隙超过极限及溶胀的影响确保间隙适宜或并用档圈重选橡胶材料第17页/共20页静密封的失效原因及对策外观原因对策硬化使用温度超过了橡胶的耐挤裂O型圈外圆周或内圆周有少量交替挤坏切下来或部分被挖去一块圆柱端或轴端面的倒角不够或装配粗糙与O型圈截径相比，O型圈沟槽比规定深度要浅的状态下不适当安装进行适宜的倒角重选沟槽尺寸臭氧裂纹在O型圈表面全部产生皱裂切开关的龟裂由于将O型圈拉长状态下的空气中放置，受臭氧的影响而在表面上发生龟裂不要在拉长状态下在空气中放置在O型圈表面上涂敷润滑脂或油，使它不直接露在空气中裂伤在O型圈内圆周面上由于摩擦而产生裂伤在安装O型圈时，螺纹牙尖使O型圈内（外）圆周划伤在组装时使用保护夹具，使O型圈不与螺纹牙尖等接触磨损在O型圈接触部位发生磨损和O型圈接触的配合面的表面加工太粗糙，由于压力变动