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    橡膠密封件的設計注意事項

    時間:2023-08-1846816 次瀏覽

    信息摘要:橡膠密封件的設計注意事項包括材料選擇、結構設計、工藝參數和質量檢測等方面。在設計過程中,需要根據密封件的使用環境和工作要求進行全面的考慮和分析,以確保密封件的質量和性能符合要求。

    橡膠密封件

    設計橡膠密封件時,首先應了解其使用情況。具體包括:

    1.使用工況,如流體種類、工作壓力、工作溫度、酸堿度等。

    2.密封件與旋轉軸的接觸面的尺寸、公差及粗糙度,以及旋轉軸是否鍍層、涂層等。

    3.旋轉軸的線速度。

    4.要求的使用壽命。


    一、選擇合適的密封件種類

    常用橡膠密封件種類繁多,根據使用情況可進行選擇。如,O形圈、Y形圈、U形圈、方形圈、旋轉軸用密封件等。


    二、選擇合適的材料

    根據使用工況要求如普通液壓支柱對密封材料的要求不高,可選用丁腈橡膠(NBR)、聚氨酯橡膠(PU);井下液壓支架則要求密封材料具有耐油、耐水、耐沖擊的特點,通常選用丁基橡膠(IIR)、聚氨酯橡膠(PU)。


    三、設計時應考慮的問題

    1.尺寸及公差 密封件與旋轉軸的接觸面的尺寸、公差及粗糙度應適當,過小或過大的公差及太小的粗糙度都會使密封件過早損壞。通常接觸面的粗糙度應在Ra0.8~1.6,旋轉軸的公差應為h8或h9,而密封件的公差應為f7或g8。

    2.硬度 硬度是橡膠密封件的重要性能指標之一,若硬度不合適,則很容易在短時間內就被磨損或劃傷。通常O形圈的硬度范圍為Shore A 60~90,Y形圈則為Shore A 70~94。

    3.包角和唇高 密封件裝入溝槽后,其側面與腔體側壁之間的間隙應盡量小,以利于封油。對于截面寬度為W的密封件,其包角應不小于120°,且唇高不應對液力變小。包角和唇高的值可按公式H=2.6W-0.9d、β=120°-90°+H/W計算得到,其中W為密封件截面的寬(mm),d為密封件截面的高(mm)。

    4.壓縮率 合適的壓縮率能夠使密封件更好地適應溝槽的輪廓尺寸,降低摩擦生熱,減輕密封件與旋轉軸之間的磨損。通常O形圈的壓縮率為10%~20%,Y、U、方形圈則為12%~25%。


    四、加工時應注意的問題

    加工時主要應控制好加工質量及一些影響性能的因素,如車、銑、鉆等加工時應將誤差控制在0.1mm以內;混煉膠時應注意把橡膠中的炭黑、硫化劑等雜質完全混合均勻;模壓時應注意控制好壓力、時間等參數,以避免出現變形、氣泡等缺陷;涂膠時應注意膠層均勻、無氣泡等。此外還應注意以下幾點:

    1.設計時應盡量使密封件在裝配時留有調整余量,以避免機加工誤差導致密封件配合過緊。

    2.對于一些需要涂膠粘接的密封件,應注意粘接面的清潔處理,并避免涂膠量過多或過少。

    3.對于一些精度要求較高的密封件,應在粗加工后進行精加工,以避免粗加工時將密封件切削變形。

    4.對于一些需要與其他零件配對使用的密封件,應注意配對零件之間的配合精度及配合關系。

    5.對于一些需要在高溫或高壓條件下使用的密封件,應注意進行高溫或高壓試驗,以確保其在使用條件下能夠達到預期的性能指標。


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