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如何为液压系统选择合适尺寸的O形圈

2020-02-04 12:06 厦门三江盛达

O形圈适用于各种应用和不同行业,既可用于旧产品的维护,也可用于新产品设计。

产品规格

在液压系统中选择正确的O形圈有几个因素需要考虑。O形圈的尺寸由内径,外径和横截面决定。内径和外径分别是从O形圈中心到O形圈内外圈的距离。O形圈内径和外径的长度范围很广,从几毫米到一米或更多。在选择O形圈内径时,需要预留出一些空间,以解决热膨胀问题。

O形圈拉伸率不要超过百分之五,因为过度拉伸会导致O形圈的横截面变平。 O形圈横截面变化范围较小,从几毫米到几十毫米不等。为液压应用选择O形圈时,了解沟槽的深度非常重要,只有当选择的O形圈横截面正确时,才能避免挤压和撕裂问题的发生,从而并确保密封效果。

 

材料

O形圈有多种材料可选,包括丁腈橡胶(NBR)、三元乙丙橡胶(EPDM)、氟橡胶(FKM)、硅橡胶(VMQ)等。 

丁腈橡胶(NBR)具有出色的耐液压油性,可在-35°C至+ 120°C的温度范围内使用。它是丁二烯和丙烯腈的共聚物,随着丁腈含量的增加,它对液压油的耐受性更强,但弹性变差。虽然丁腈橡胶耐臭氧、抗紫外线或耐气候较差,但它具有出色的抗压缩永久变形性,抗撕裂性和耐磨性。由丁腈橡胶加工的O形圈通常是液压应用的最佳选择。

三元乙丙橡胶(EPDM)加工的O形圈,具有出色的耐热性,耐水性,耐蒸汽性,耐臭氧性和耐紫外线。其在密封磷酸酯液压油时非常有效,在某些应用工况下,能够代替丁腈橡胶。

氟橡胶(Viton®)O形圈具有极高的耐高温性,耐油脂,耐燃料,耐硅油和耐受许多其它介质,非常适合航空应用。增加FKM中的氟含量会增加耐化学性,但耐低温性会减弱。氟橡胶可与非易燃液压油一起使用,在某些情况下是液压应用的合适选择。

硅橡胶(VMQ)具有良好的耐臭氧和耐气候以及良好的冷挠性和高耐热性,但易受过热蒸汽的影响。 硅橡胶 O形圈具有相对低的拉伸和撕裂强度并且易于磨损。虽然很多性能都很出色,但通常不用于加工成液压O形圈。

 

最大压力和工作温度范围

选择正确O形圈尺寸需要考虑的另一个重要因素是最大压力和工作温度范围。

最大压力用兆帕(MPa)表示,并且工作温度范围以摄氏度表示。O形圈材料的最大压力可高达25 MPa,工作温度范围可在-40°C至+ 200°C之间变化。选择O形圈时其最大压力和工作温度不能超过其本身承受的极限。当工况超出其最大压力或工作温度范围时,可能损坏O形圈的耐化学性、柔韧性、抗撕裂性、耐磨性、耐气候和其它性能。

星形圈

当系统压力大于5MPa时,可考虑使用挡圈。当内部压力增强时,O形圈可能会挤出并造成表面磨损,随后很快发生密封件失效。挡圈是一种坚硬的耐挤压材料,可以安装在O形圈和挤出间隙之间,从而防止O形圈被挤出。另外,大家还可以使用特殊形状的密封圈,如X形圈或星形圈,用以替代挡圈和O形圈组合的方案。星形圈有4个唇,每侧有两个密封点,而O形圈每侧只有一个密封点。星形圈受压变形小且密封性好,从而减少摩擦和磨损,延长星形圈的使用寿命。星形圈有多种材料和尺寸可选,能够替代O形圈用于液压系统。

 

星形圈具有高耐气候、耐油脂、耐燃油、耐硅油和其它材料。

结论

当您为液压应用选择合适的O形圈时,内径,外径,横截面,材料,最大压力和工作温度范围都是需要考虑的重要参数。挡圈在高压应用中防止挤出,而星形圈可为特定应用提供更长的使用寿命。

 

虽然O形圈是液压系统中非常小且便宜的部件,但它们对液压性能至关重要,需要认真选择。花点时间了解您现在需要的O形圈可让液压系统使用更长时间。

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