不同的介质压力以及预压缩率对密封件的影响
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不同的介质压力以及预压缩率对密封件的影响

来源:广东东晟密封科技有限公司-dshmf.com更新时间:2022-09-21

密封件在不同介质压力的Vons Mises应力分布,可以从结果看到,随着介质压力的不断增大,密封件部分被挤入间隙,最大应力也从中间区域往右侧移动,最后在转角处达到了最大值,往往密封件和密封槽转角接触部位是O形密封圈剪切破坏多发部位。


因此介质工作压力较高时,需要选择硬度较高的材料或者在密封件低压侧安置挡圈,防止密封件被挤出,延长密封件的寿命,降低密封失效的可能性;


O形密封圈在过盈装配时,与上下法兰发生挤压,产生径向压缩位移,在接触面存在接触应力,当接触应力超过介质压力时,将阻止流体向另一侧的流动,从而实现了密封。

密封件

因此接触应力的大小反应了密封件的密封能力,保证密封件有效密封的必要条件是密封界面上的最大接触压力大于或等于介质压力。


在上法兰与O形密封圈的接触面在不同预压缩率下的接触应力分布曲线,可以看到,接触面上的接触应力呈抛物线分布,接触应力在接触长度的中点处达到最大值,然后应力从峰值点向两侧逐渐减小,这与著名的Hertz接触曲线的分布规律相似,随着密封件的预压缩的增大,接触应力和接触长度不断增大。


在不同的预压缩下的最大接触应力变化曲线,可以看到,接触面上的最大接触应力随密封件的预压缩率的增大呈近似线性规律增大,但太大的压缩率会使密封件有利于增强密封效果,但太大的压缩率会使密封件产生较大的残余变形,产生应力松弛,从而造成泄漏。

因此,在保证有效密封的条件下应尽量的选择适当的预压缩量,确保密封件的使用寿命;