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选用O型圈时,容易被忽略的几个因素—间隙、温度、物理化学性质

一、机械间隙对O型圈有什么影响?

O型圈是否容易被挤坏很大程度上取决于机械部件之间的缝隙大小,以字母g表示,缝隙过大就会造成弹性体受挤损坏。

而机械间隙又取决于公差配合的选择,加工工艺,装配工艺等因素。除此之外,密封面间隙的压力也是很关键的因素。下面给出O型圈线径、所受压力、机械间隙、硬度四者之间的关系表,可供设计时参考。粗略的看,总的设计原则就是——压力越大,机械间隙就要越小。

二、温度对O型圈有什么影响?

一般O型圈可以在一个很宽的温度范围内良好的工作。但这个温度范围是有限的,我们最关注温度的上限值和下限值。

若温度低于所谓的下限值(它有一个好听的名字——玻璃转化温度),O型圈将失去弹性和机械强度。幸运的是这个过程是可逆的,也就是说在加热后,O型圈的性能即可恢复。

若温度高于所谓的上限值,将导致O型圈分解,而且这个过程是不可逆的。

当然了,不同的密封介质,对O型圈的抗热强度是不同的。比如100° C 空气温度和100 °C油温度对O型圈的抗热强度要求是不同的。下表给出部分弹性材料的工作温度范围,以空气为例。

三、密封介质的物理化学性质对O型圈有什么影响?

O型圈对各种密封介质的耐性是选型时非常重要却容易被忽视的因素。这里主要指:物理上的和化学上的。

1、物理影响

主要是指O型圈在密封介质中的体积变化,即膨胀或缩小。

膨胀时,弹性体吸收介质,从而导致其性能指标改变,比如抗力强度和硬度降低。但这并不代表密封功能消失,只是过度的膨胀会导致沟槽被填满,O型圈的机械功能丧失。

收缩时,密封介质中的某些成分,比如软化剂被析出,使密封失效,最终导致泄漏。这种现象必须避免。

2、化学影响

这个应该不用多说,O型圈与化学物质相接触,导致弹性体交联断裂,弹性体硬化和脆化,最终失去弹性。

关于化学耐性表,由于比较长,大家有需要的可以找我要。

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