o型圈溝槽設計

一、o型圈使用中的溝槽設計
密封圈的壓縮量與拉伸量是由密封溝槽的尺寸來的，O型圈封圈選定后，其壓縮量、拉伸量及其工作狀態(tài)由溝槽決定，所以，溝槽設計與選擇對密封裝置的密封性和使用壽命的影響很大，溝槽設計是密封設計的主要內容。
密封溝槽設計包括確定溝槽的形狀、尺寸、和表面粗糙等，對動密封，還有確定相對運動間隙。溝槽設計原則是：加工容易，尺寸合理，容易，O型O型圈較為方便。常見的槽形為矩形槽。
1）溝槽形狀
矩形溝槽是液壓氣動用封圈使用多的溝槽形狀。這種溝槽的優(yōu)點是加工容易，便于O形密封圈具有要的壓縮量。除矩形溝槽外，還有V形、半圓形、燕尾形和三角形等型式的溝槽。
2）槽寬的設計
密封溝槽的尺寸參數(shù)取決于密封圈的尺寸參數(shù)。
溝槽尺寸可按體積計算，通常要求矩形溝槽的尺寸比O型圈的體積大15%左右。截面面積至少應占矩形槽截面面積的85%，槽寬須大于壓縮變形后的直徑。在許多場合下取槽寬為截面直徑的1.1~1.5倍。當內壓很高時，就須使用擋圈，這時槽寬也應相應。
3）槽深的設計
溝槽的深度主要取決于密封圈所要求的壓縮率，溝槽的深度加上間隙，至少須小于自由狀態(tài)下的截面直徑，以密封所需的壓縮的變形量。
4）槽口及槽底圓角的設計
溝槽的外邊口處的圓角是為了裝配時刮傷而設計的。它一般采用較小的圓角半徑，即r=0.1~0.2mm。這樣可以避免該處形成鋒利的刃口，也不敢發(fā)生間隙擠出，并能使擋圈安放穩(wěn)定。
5）間隙
往復運動的活塞與缸壁之間須有間隙，其大小與介質工作壓力和材料的硬度有關。間隙太小，制造、加工困難；間隙太大，會被擠入間隙而損壞。一般內壓越大，間隙越??；材料硬度越大，間隙可放大。間隙的給定數(shù)值與件的制造有很大關系。
6）槽壁粗糙度
密封溝槽的表面粗糙度，直接影響著密封性和溝槽的工藝性。O型圈靜密封用工作過程中不運動，所以槽壁的粗糙度用Ra=6.3~3.2μm，對于往復運動用O形圈，因常在槽內滾動，槽壁與槽底的粗糙程度應到低一些，要求在Ra=1.60μm以下。旋動用的一般在溝槽內是靜止的，要求軸的粗糙度Ra=0.40μm或者拋光。
二、O型圈的材料如何選擇
不同的材料有不同的性能特征，具體材料的選擇要根據(jù)其性能要求和使用環(huán)境而定。
比較常用的材料有橡膠、氟橡膠、三元乙丙橡膠、硅橡膠、氫化橡膠、氯丁橡膠、氟硅橡膠、聚氨酯、氯醇橡膠、丁苯橡膠、丁基橡膠、天然橡膠、聚丙烯酸酯橡膠、全氟橡膠等。即使是同樣一種橡膠由于配方的不同，性能指標也有較大的變化。用于O形圈的材料化工部有專門的標準，如：HG/T2579-1994、HG/T 2021-1991、HG/T2333-1992、HG/T 3089-2001、HB5290-1991等。