了解影响密封件性能的因素分析
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了解影响密封件性能的因素分析

来源:广东东晟密封科技有限公司-dshmf.com更新时间:2021-09-13

O形密封圈由于结构简单,密封性能好且制造方便,被广泛地应用于机床、航空航天、冶金、化工以及工程机械等行业,一般安装在外圆或内圆上截面为矩形的沟槽内起密封作用,适用于静密封与往复运动密封。


O形密封圈是一种双向作用的密封件,安装时径向或轴向方向给定一定的预压缩,使其具备初始密封能力,再在系统压力作用下产生密封力,与初始密封力合成总的密封力,实现对系统的密封。

密封圈

为了防止出现永久的塑性变形,现在来分析与了解有哪些能影响O形密封圈的因素;

1、介质压力:

在介质压力作用下,O形密封圈能够实现自密封,为不同介质压力下O形密封圈的最大等效应力和接触应力。随着介质压力的增大,密封圈的等效应力和密封封面的接触应力逐渐增大,但不成线性关系;当主密封面上的最大接触应力大于介质压力时就可以实现良好密封,当介质压力在5兆帕范围内时,密封圈的最大接触应力均大于相应的介质压力,因而O形密封圈可以实现良好密封;如果主密封面上的最大接触应力小于介质压力,该密封面就会失效,发生介质泄漏问题;


2、摩擦因素:

当无介质压力时,初始压缩使密封圈发生压缩变形,摩擦因素对该状态下O形密封圈应力影响较小。而当存在介质压力时,密封圈在沟槽中会出现局部滑动,而活塞杆密封表面与密封圈之间的摩擦因素就会对其应力产生影响。为不同摩擦因素下O形密封圈的应力变化,密封圈的等效应力与接触应力随着摩擦因素的变化规律不同;密封圈的等效应力随着摩擦因素的增大,而其接触应力却随着摩擦因素增大而逐渐减小,但其变化率较小。需要注意的是,在动密封中与密封圈相接触的金属表面的粗糙度会影响密封圈的使用寿命及泄漏率。


3、预压缩量:

随着预压缩量的增大,密封圈的最大等效应力和接触应力逐渐增大。说明增大预压缩量可以提高O形密封圈的密封性能;


上述的因素分析可以得出以下结论,当无介质压力时,密封圈的等效应力呈“哑铃状”分布,而存在介质压力时。密封圈的应力分布发生了较大变化;介质压力越大,密封圈密封面上的接触应力越大;摩擦因素影响密封圈的等效应力与接触应力值,当影响率较小;预压缩量越大,O形密封圈的密封性能就越好;