加入收藏 | 设为首页 | 会员中心 | 我要投稿 |
站内搜索:
日本油研
您当前的位置:首页 > 液压文章资讯 > 液压系统文章资讯

O形密封圈的密封原理

时间:2019-11-28 19:35:26  来源:  作者:  浏览量: 21
简介: O形密封圈简称O形圈,是一种截面为圆形的橡胶圈。O形密封圈是液压、气动系统中使用最广泛的一种密封件。O形圈有良好的密封性,既可用于静密封,也可用于往复运动密封中;不仅可单

O形密封圈简称O形圈,是一种截面为圆形的橡胶圈。O形密封圈是液压、气动系统中使用最广泛的一种密封件。O形圈有良好的密封性,既可用于静密封,也可用于往复运动密封中;不仅可单独使用,而且是许多组合式密封装置中的基本组成部分。它的适用范围很宽,如果材料选择得当,可以满足各种运动条件的要求,工作压力可从1.333×105Pa的真空到400MPa高压;温度范围可从-60℃到200℃。

  与其它密封型式相比,O形密封圈具有以下特点:

  1)结构尺寸小,装拆方便。

  2)静、动密封均可使用,用作静密封时几乎没有泄漏。

  3)使用单件O形密封圈,有双向密封作用。

  4)动摩擦阻力较小。

  5)价格低廉。

  O形密封圈是一种挤压型密封,挤压型密封的基本工作原理是依靠密封件发生弹性变形,在密封接触面上造成接触压力,接触压力大于被密封介质的内压,则不发生泄漏,反之则发生泄漏。在用于静密封和动密封时,密封接触面接触压力产生原因和计算方法不尽相同,需分别说明。

  1、用于静密封时的密封原理

  在静密封中以O形圈应用最为广泛。如果设计、使用正确,O形密封圈在静密封中可以实现无泄漏的绝对密封。

  O形密封圈装入密封槽后,其截面承受接触压缩应力而产生弹性变形。对接触面产生一定的初始接触压力Po。即使没有介质压力或者压力很小,O形密封圈靠自身的弹性力作用而也能实现密封;当容腔内充入有压力的介质后,在介质压力的作用下,O形密封圈发生位移,移向低压侧,同时其弹性变形进一步加大,填充和封闭间隙δ。此时,坐用于密封副偶合面的接触压力上升为Pm:

  Pm=Po+Pp

  式中Pp——经O形圈传给接触面的接触压力(0.1MPa)

  Pp=K·P

  K——压力传递系数,对于橡胶制O形密封圈K=1;

  P——被密封液体的压力(0.1MPa)。

  从而大大增加了密封效果。由于一般K≥1,所以Pm>P。由此可见,只要O形密封圈存在初始压力,就能实现无泄漏的绝对密封。这种靠介质本身压力来改变O形密封圈接触状态,使之实现密封的性质,称为自封作用。

  理论上,压缩变形即使为零,在油压力下也能密封,但实际上O形密封圈安装时可能会有偏心。所以,O形圈装入密封沟槽后,其断面一般受到7%—30%的压缩变形。静密封取较大的压缩率值,动密封取较小的压缩率值。这是因为合成橡胶在低温下要压缩,所以静密封O形圈的预压缩量应考虑补偿它的低温收缩量。

  2、用于往复运动密封时的密封原理

  在液压转动、气动元件与系统中,往复动密封是一种最常见的密封要求。动力缸活塞与缸体、活塞干预缸盖以及各类滑阀上都用到往复运动密封。缝隙由圆柱杆与圆柱孔形成,杆在圆柱孔内轴向运动。密封作用限制流体的轴向泄漏。用作往复运动密封时,O形圈的预密封效果和自密封作用与静密封一样,并且由于O形圈自身的弹力,而具有磨损后自动补偿的能力。但由于液体介质密封时,由于杆运动速度、液体的压力、粘度的作用,情况比静密封复杂。

  当液体在压力作用下,液体分子与金属表面互相作用,油液中所含的“极性分子”在金属表面上紧密而整齐的排列,沿滑移面与密封件间形成一个强固的边界层油膜,并且对滑移面产生极大的附着力。该液体薄膜始终存在于密封件与往复运动面之间,它亦起一定的密封作用,并且对运动密封面的润滑是非常重要的。但是对泄漏来讲是有害的。但往复运动的轴向外拖出时,轴上的液体薄膜便与轴一起拉出,由于密封件的“擦拭”作用,当往复运动的轴缩回时,该液体薄膜便被密封元件阻留在外面。随着往复运动行程次数增多,阻留在外面的液体就越多,最后形成油滴,这就是往复运动式密封装置的泄漏。由于液压油的粘度随着温度的升高而降低,油膜厚度相应减小,所以液压设备在低温下启动时,运动开始时的泄漏较大,随着运动过程中因各种损失引起温度升高,泄漏量有逐渐降低的趋势。

  O形圈作为往复式密封,结构紧凑、尺寸小,可以降低元件价格。主要用在:

  1)低压液压元件中,一般限于短行程和10MPa左右的中等压力。

  2)小直径、短行程以及中等压力的液压滑阀中。

  3)气动滑阀和气动缸中。

  4)作为组合式往复动密封装置中的弹性体。

  O形圈作为往复动密封最适合小直径、短行程、中低压力的应用场合,气动缸、气动滑阀等往复运动元件中。在液压元件中,用O形圈作主要动密封,一般限于短行程和10MPa左右的中低压力。O形圈不适合用作速度非常低的往复动密封和单独作为高压往复动密封。这主要是因为在这种条件下摩擦较大,会导致密封过早失效。在任何型式应用中,都要根据密封件的额定数据或能力来使用,并且要装配得当,才能得到满意的性能。

  3、旋转运动用密封

  在旋转运动密封中,通常采用油封和机械密封。但是油封的使用压力较低,而且与O形圈相比,显得过大和复杂,工艺性也差。机械密封虽然可用于高压(40MPa)、高速(50m/s)及高温(400℃),但是结构更加复杂、庞大,而且成本高,只适用于石油、化工等作用的一些重型机械设备上。

  O形圈用于旋转运动存在的主要问题是焦耳热效应。焦耳热效应使高速的旋转轴与O形圈的接触处产生磨擦热,生成的热量使这些接触部位的温度不断上升,橡胶材料受热严重变形,压缩量与伸长量发生变化的现象。发热还加速密封材料老化,降低了 O形圈的使用寿命;破坏密封油膜,由此引起断油现象,加速密封的磨损。

  基于上述情况,近年来国内外旋转运动用O形圈进行了广泛深入的研究。为了避免出现焦耳热效应,关键在于根据橡胶的性能来正确地选择设计O形圈的结构参数,主要是O形圈的拉伸量和压缩率。根据实验,将旋转运动用O形圈设计成内径与旋转轴直径相等或稍大些,一般大3%~5%,在安装O形圈时,从内径向里压缩,并将断面的压缩量也设计得小一些,一般约为5%。并且,尽量采用受热量影响小的密封材料,充分考虑O形圈安装处的散热问题。这样就使O形圈的工作情况大为改善,可应用于最高转速达4m/s的旋转轴的密封。

  近年来又出现了耐热氟橡胶和耐磨聚氨酯橡胶,并且对橡胶元件工作的焦耳热效应有了更深入的了解,并针对此问题研究解决方案,设计出了新的O形圈密封结构,使O形圈能够更好的应用与高速、高压的旋转运动。

  O形密封圈由于其具有体积小,结构简单、成本低、工艺性能好、适用范围广泛等特点,正广泛地在旋转运动式密封装置中推广。

来顶一下
返回首页
返回首页
 
上一篇:齿轮泵的优缺点分析 
下一篇:齿轮泵液压缸的工作原理与结构怎样? 
发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表
全站热门文章
液压系统怎么进行酸洗 液压系统酸洗流程工艺及配方说

     针对液压系统的管道酸洗可以有效地将管内壁氧化物彻底清除,还能预防管壁过腐蚀、管道内壁再次锈蚀及管内残留化学反应沉积物等现象的发生,下面为大家介绍

顺序阀出现乱序、噪音如何解决

  顺序阀出现乱序如何解决:1、首先检查顺序阀是否装反。2、顺序阀设定压力不合理。在乱序位置适当提高顺序阀设定压力。比如调整到120bar。3、如果用的是流量再生阀,

液压式大包连浇小车的维修_同步系统的改造

   液压式大包连浇小车的维修_同步系统的改造 大包连浇装置是连铸机进行钢包更换,实现多炉浇注的必备装置。它运行的效果直接影响着连铸机的生产。常用的大包连浇

分离式液压站_液压泵站

   分离式液压千斤顶液体各处的压强是一致的,这样,在平衡的系统中,比较小的活塞上面施加的压力比较小,而大的活塞上施加的压力也比较大,这样能够保持液体的静

液压泵结构和液压泵工作原理描述

  齿轮泵描述齿轮泵结构图 CB-B型齿轮泵是我国最基本最为典型的外啮合齿轮泵,该泵结构如图所示。它由前盖3、泵体2、后盖1、一对齿数相同的齿轮7和9组成。齿轮

你可知道为什么液压缸的压力等级是6.3, 16, 25, 31.5M

   引言你可知道粗糙度为什么是0.8, 1.6, 3.2, 6.3, 12.5?你可知道油缸缸径为什么是63, 80, 100, 125?你可知道油缸压力为什么是6.3,

东风4型内燃机车静液压马达油封漏油原因及措施

   东风4型内燃机车静液压马达油封漏油原因及措施1.简介 东风4B、4C型机车长时间处于全负荷、高速运用状态,静液压马达油封漏故障率明显提高,静液压马达油封频繁漏

液压马达发热的原因及解决方式

   液压马达和液压泵是液压系统中最主要的两个发热源。液压马达是执行机构,主要执行旋转运动,是把压力能转化为机械能的过程。液压泵是机械能转化为压力能的过程,也

不同的双缸同步回路

   机械同步就不说了,从简单到复杂:
1. 分流阀:准确率差,流量要选小不选大(和选女友年纪的原则相同),因为准确率是以最大流量算的。
2.

工程机械液压油箱设计应注意的关键问题

     由于工程机械具有移动性的特点,所以其液压油箱的设计与普通液压油箱设计有所不同,下面就介绍下在移动式工程机械液压油箱设计中

轴向柱塞泵的工作原理与结构

   轴向柱塞泵的工作原理与结构 1.轴向柱塞泵 为了构成柱塞的往复运动条件,轴向柱塞泵都具有倾斜结构,所以轴向柱塞泵根据其倾斜结构的不同分为斜盘式(直轴式

摆线液压马达端面划伤的修复

   摆线液压马达端面划伤的修复1.简介 由于摆线液压马达是一种低速大扭矩多功能液压马达,根据工作需要在工程机械上选用十分广泛。某摆线马达,配流结构为平面配流,排

常见液压马达承受径向力和轴向力的情况

   外五星液压马达可承受较高的径向力和轴向载荷,这取决于外五星液压马达所选用的是圆锥滚子轴承。客户在选型中需要承载轴向力时可选用外五星液压马达。

电液伺服阀的内泄漏特性及故障在线分析

   电液伺服阀的内泄漏特性及故障在线分析 在汽轮机电液控制系统( DEH)中,作为电液转换元件电液伺服阀的作用十分重要。电液伺服阀稳定可靠性直接影响到机组的安全稳

加热炉_步进炉水平液压缸比例控制失效故障

   加热炉_步进炉水平液压缸比例控制失效故障 (1)步进炉水平液压缸的比例控制 步进炉水平缸所驱动的负载较大,具有很大的惯性。为了防止冲击,在步进炉水平缸刚启

多路阀的密封出现泄漏怎么办?

   多路阀的密封等设备由于长时间大扭矩机械运动,齿轮箱啮合间隙变大,造成较大的噪音及设备振动。加之密封部位长期处于高速、高温状态下运

液压油缸如何保养

   因为液压油缸要承受很大的压强,负载越重,它的压强就会越大,因此,做好液压油缸的保养工作是整个液压系统的维护最重要的一环。液压油缸

力士乐液压启-停技术有效提高工程机械燃油经济性

     多年来,液压技术已被证明非常适合移动设备用来解决其面临的不断发展的挑战。更高的性能要求催生了压力更高的液压泵和马达。对

比例多路换向阀

   比例多路换向阀 多路换向阀是指以两个以上的换向阀为主体,集安全阀、单向阀、过载闷、补油 阀、分流阀、制动阀等于一体的多功能组合阀,它具有结构紧凑、管路简单

汽轮机液压故障_油动机故障现象及分析

   汽轮机液压故障_油动机故障现象及分析 DEH控制系统(数字电液控制系统)由EH油系统、DEH数字控制器以及汽轮发电机组构成。系统采用数字计算机作为控制器,电液转换

液压机工作效率提升技巧的方法有哪些

   液压机其在机械加工中很常见且会经常使用,而且又是网站产品和关键词,所以,有必要进行该产品的熟悉和了解,好让大家知道它是什么以及怎样来正确合理使用,得到预

履带底盘与挖掘机有着重大的联系

  说到履带底盘,大家应该对其不陌生,众所周知,履带底盘在挖掘机中的应用!下面的文章就带大家了解一下挖掘机吧!从20世纪后期开始,国际上挖掘机的生产向大型化、微型化、多

超级摆缸径向柱塞液压马达的优点

   超级内五星与普通内五星之间的优点1.原先的内五星马达受高压或冲击后经常出现的故障是轴承套碎裂。HZH超级马达通过材料与结构的改变彻底解决这一问题。即使

与发动机转速连动控制的负载敏感系统

     随着发动机的转速改变油泵流量随之变化,要求油泵控制目标补偿压差和多路阀进出口压差也随之改变,要求目标补偿压差随发动机转速

挖掘机回转马达故障的分析及排除方法

   回转马达一、液压马达回转无力液压马达是执行机构,设在液压传动的末端,是把液压能转换为机械能,使平台回转。此马达采用轴向柱塞点接触中转速的液压马达。1、现

电磁换向阀

   电磁换向阀 电磁换向阀又称电动换向阀,简称电磁阀,它是借助电磁铁的吸 力推动阀芯移动的。 图G所示为三位四通电磁换向阀的结构原理和职能符号。阀的两端各有

多路阀实验时的注意要点

   多路阀主要是一种在工程机械,矿山,冶金等不同的行业和领域中使用范围非常广泛的一种设备,主要是带有压力补偿的负载敏感比例换向多路阀

过滤器的故障分析与排除

   过滤器的故障分析与排除过滤器带来的故障包括过滤效果不好给液压系统带来的故障,例如因不能很好过滤,污物进入系统带来的故障等。1.滤芯破坏变形这一故障现象表现为

变频调速功率适应型液压系统的研究

   1 引言 节能一直是液压技术的主要研究方向之一。节能型液压回路包括压力适应型回路、流量适应型回路和功率适应型回路,其中功

液压缸的维护、维修知识总结

   1.液压缸的日常检查内容①液压缸的泄漏情况。②液压缸的动作状态是否正常。③液压缸运行时的声音和温度有无异常。④活塞杆有无伤

文章分类
  【 液压机 】文章资讯
  【 液压系统 】文章资讯
  【 液压泵 】文章资讯
  【 液压阀 】文章资讯
  【 液压缸 】文章资讯
  【 液压马达 】文章资讯
  【 液压附件 】文章资讯
  【 工程机械 】文章资讯
热门文章排行
  • 全部
  • 本月
  • 本周
  • 今天
推荐资讯
压力继电器的故障分析与排除
压力继电器的故障分析
液压控制系统的分类
液压控制系统的分类
液压控制系统的组成
液压控制系统的组成
推荐产品
468-800-50BM/日本Azbil TACO气动元件
468-800-50BM/日本Azb
日本油研方向控制阀
日本油研方向控制阀
DSLHG-10-1-ET-A200-C-13日本油研座阀型电液换向阀
DSLHG-10-1-ET-A200-C
LSVHG-04EH-750-2P-ET-WEA-B1-20日本油研伺服阀
LSVHG-04EH-750-2P-ET
EHFBG-06-250-C-E-S-5001日本油研电液比例阀
EHFBG-06-250-C-E-S-5
PM37-06BC-3.7-A240-30日本油研PM系列电机泵
PM37-06BC-3.7-A240-3
VPVQQ-PSAW-06C-PSSO-06BA-60日本油研变量叶片泵
VPVQQ-PSAW-06C-PSSO-
ASR2-C-CXD200N-A00-12日本油研伺服电机驱动泵
ASR2-C-CXD200N-A00-1
日本油研高压柱塞泵A3H145-FR14K-10
日本油研高压柱塞泵A3
日本油研高压柱塞泵A3H56-FR01KK-10
日本油研高压柱塞泵A3
栏目最新文章