1、密封原理
O形橡膠圈用作壓縮密封的基本作用:當(dāng)O形圈安裝在溝槽和密封面之間時,有一定的壓縮量,由此產(chǎn)生的反彈力給予被密封的光滑面和溝槽底面以初始的壓縮應(yīng)力,從而起預(yù)緊或初始密封作用。
由于預(yù)密封作用,O形圈與被密封光滑面和溝槽底面緊密接觸,這樣當(dāng)流體通過間隙進入溝槽時,只能對O形圈的一側(cè)面起作用。在工作狀態(tài)下,流體通過間隙加到O形圈一側(cè)的內(nèi)壓力進一步加大時,把O形圈推向溝槽另一側(cè)面而擠壓變形成D形狀態(tài),并把這種壓力傳遞到密封接觸表面。因此,由于過盈壓力作用,密封壓力實際上大于所施加的流體壓力。
O形圈工作狀態(tài)下接觸面的壓力分布(工作狀態(tài))
流體壓力越大,O形圈變形越大,從而傳遞給接觸面的壓力也越大,密封作用也就越大。這種由流體壓力自動增強密封效果的作用,叫作自緊密封作用
2、密封特性
就往復(fù)運動用O形密封裝置來說,其運動摩擦阻力比唇密封小,但它的起動摩擦阻力較大,通常是運動摩擦阻力的3~4倍。摩擦阻力和作用在O形圈上的壓力大小、壓縮量、材質(zhì)的硬度等因素有關(guān)。壓力和壓縮量對運動摩擦的影響很大,壓力大,壓縮量大,則摩擦力大。O形圈的硬度和滑動面的表面粗糙度對起動摩擦力也有較大的影響,硬度越大,滑動表面越粗糙,摩擦力越大。靜置時間的長短對起動摩擦力也有很大的影響,特別是當(dāng)靜置的時間很長時,由于O形圈處于相當(dāng)大的壓縮狀態(tài),使密封材料嵌入接觸表面的凹處,在接觸面處產(chǎn)生輕度物理和化學(xué)融合,造成起動摩擦力增加,所以O(shè)形圈的相對滑動表面越粗糙,接觸時間越長,嵌入到凹凸表面中的材質(zhì)越多,起動摩擦阻力越大。
3、O形橡膠圈的一般結(jié)構(gòu)
O形橡膠圈是我們工作中常用的一種密封件,常用在往復(fù)運動情況下,O形密封的一般結(jié)構(gòu)有外裝式結(jié)構(gòu)和內(nèi)裝式結(jié)構(gòu)兩種。通常,外裝式結(jié)構(gòu)用于活塞密封,以隔離液壓缸的內(nèi)部腔室,因此又稱內(nèi)部密封;內(nèi)裝式結(jié)構(gòu)用于活塞桿密封,以隔離液壓缸內(nèi)腔與大氣的密封,因此又稱外部密封。內(nèi)部密封發(fā)生的泄漏為內(nèi)漏,內(nèi)漏率過大時,會影響機械效率,或不能維持正常的工作壓力,從而影響到力學(xué)性能,外漏率過大時,不僅影響力學(xué)性能和機械效率,而且會對工作環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染,因此控制外漏的密封裝置尤為重要。