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        橡膠O型圈參數及性能分析

        2022-01-04

        橡膠O型圈因其結構簡單、安裝方便、性能和可靠性優良、適用于靜態和動態密封而被廣泛應用于車輛和機械設備中。橡膠密封件在安裝使用過程中的變形量和密封界面上的接觸應力,理論上很難準確計算。因此,湖北哲睿橡塑科技有限公司在設計與O型密封圈配合使用的溝槽結構參數時,目前主要采用經驗公式或數據。選擇不當不僅會影響O型圈密封的性能,還可能造成嚴重的設備事故。通過建立的橡膠O型圈平面軸對稱非線性有限元模型,討論了不同工況和凹槽結構參數對O型圈性能的影響,得出以下結論:


        湖北哲睿橡塑科技有限公司


        1、在預壓條件下,接觸密封截面上的接觸應力分布呈拋物線形;

        2、壓縮比對O型圈的較大接觸應力和剪切應力影響很大;

        3、凹槽拐角處的圓角半徑對該位置的剪應力影響很大,但對密封面的較大接觸應力影響不大;

        4、不同的槽寬對接觸應力影響較大。

        注意事項:

        1、當O型圈只受到徑向壓縮時,當壓縮率一定時,介質壓力的變化對O型圈變形、主接觸面的接觸應力、峰值應力的影響,得到接觸寬度,并進行結果,得到解釋;得到介質壓力恒定時壓縮率變化對O型密封圈變形、主接觸面接觸應力、峰值應力、接觸寬度的影響,并給出說明;

        2、O型圈在徑向和軸向受壓時,其變形量和接觸應力隨著槽寬的減小而增大。因此,在設計和安裝徑向和軸向兩個方向受壓的O型圈時,凹槽的寬度不宜過小。減小凹槽的寬度雖然有利于增加O型圈的較大接觸應力,提高其密封性能,但也大大增加了應力,使O型圈容易出現裂紋,縮短其壽命。選擇密封圈時,采用不同的安裝方式,壓縮率也不同,同時壓縮軸向和徑向壓縮時的壓縮率小于僅執行徑向壓縮時的壓縮率。

        3、當壓縮比一定時,隨著工作介質壓力的增加,O型圈與軸套之間的摩擦力也隨之增加,且關系近似線性。當介質壓力恒定時,隨著壓縮率較大,摩擦力也隨之增大,壓縮率對摩擦力的影響也更大。

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