一. O形圈概述
1.o形圈的定义
o型圈是一种横截面为圆形的橡胶密封圈。因其横截面呈O形,故称O型圈,也称O型圈。19世纪中期开始出现,当时用作蒸汽机汽缸的密封件。
2.O形圈的适用范围
o形圈适用于安装在各种机械设备上,在规定的温度、压力和不同的液体、气体介质下,在静止或运动状态下都能起到密封作用。在机床、船舶、汽车、航空航天设备、冶金机械、化工机械、工程机械、建筑机械、矿山机械、石油机械、塑料机械、农业机械以及各种仪器仪表中,广泛使用各种类型的密封件。
o形圈主要用于静密封和往复密封。用于旋转运动密封时,仅限于低速旋转密封装置。o形圈一般安装在外圆或内圆上截面为矩形的凹槽内,起密封作用。
o型圈在油、酸、碱、研磨、化学侵蚀等环境中仍能起到良好的密封和减震作用。
因此,O形圈是液压和气动传动系统中应用最广泛的密封。
3.O形圈的优点
与其他密封圈相比,O型圈具有以下优点:
(1)适用于各种密封形式:静密封和动密封。
(2)适用于各种用途的材料,尺寸和沟槽标准化,互换性强。
(3)适用于多种运动方式:旋转运动、轴向往复运动或组合运动(例如旋转往复组合运动)。
(4)适用于多种不同的密封介质:油、水、气体、化学介质或其他混合介质。
(5)通过选择合适的橡胶材料和适当的配方设计,可以实现对油、水、空气、气体和各种化学介质的有效密封效果。温度范围宽(-60℃ ~+220℃),固定时压力可达1500Kg/cm2(与加强圈一起使用)。
(6)设计简单,结构紧凑,拆装方便。
4.O形圈的截面结构极其简单,具有自密封功能,密封性能可靠。
因为O型圈本身和安装部分的结构都极其简单和标准化,所以安装和更换都非常容易。
(1)材料品种多。
可根据不同流体选用:丁腈橡胶、FKM、VMQ、三元乙丙橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、聚四氟乙烯、天然橡胶等。
(2)低成本
(3)动摩擦阻力相对较小。
第二,O形圈表示法
1.GB/T342.1的表示
内径d1×线径d2。
执行GB3452.1。
比如O型圈20*2.4,ⅱ-2 GB1235-XX中,20代表大圈内径20 mm,2.4代表橡胶圈横截面直径2.4 mm,ⅱ-2代表使用的橡胶类型,GB 1235代表标准号,XX代表标准的出版年份。
2.GB/T3452.1-2005的表示方法。
例如:O型圈7.5×1.8-G-N,
7.5英寸内径
1.8-截面直径
g系列
N——等级
3.材料采用HG/T2579-2008的方法。
4.JB/T7757.2-2006机械密封用O形圈表示法。
例如:O型圈7.5×1.8-G-N,
7.5英寸内径
1.8-截面直径
g系列
N——等级
材料:丁腈橡胶,
乙丙橡胶等。
三。O形圈材料的分类和比较,优点和缺点:
1.天然橡胶
(天然橡胶)由橡胶树胶乳制成,橡胶树胶乳是异戊二烯的聚合物。它具有良好的耐磨性,高弹性,断裂强度和伸长率。在空气中易老化,遇热发粘,在矿物油或汽油中易膨胀溶解,耐碱但不耐强酸。是制造胶带、胶管、胶鞋的原料,适用于制造汽车刹车油、乙醇等含羟基液体中使用的减震部件和制品。
2.小触须(同small bristles)
(丁苯共聚物)与天然橡胶相比,丁二烯和苯乙烯的共聚物质量均匀,杂质少,但机械强度较弱,因此可以与天然橡胶共混。
(1)优点:
低成本非耐油材料。
耐水性好,硬度70以下,弹性好。
当硬度较高时,它具有较差的压缩歪斜。
可以使用大多数中性化学品和干燥且有营养的有机酮。
(2)缺点:
不建议使用强酸、臭氧、油、酯和脂肪以及大多数碳氢化合物。
广泛应用于轮胎行业、制鞋行业、布料行业和传送带行业。
3.丁基橡胶
(丁基橡胶)由异丁烯和少量异戊二烯聚合而成,留有少量不饱和基团用于加硫。由于甲基的空间位阻分子的运动小于其他聚合物,所以它的气体渗透性较小,对热、阳光和臭氧的抵抗力较大,电绝缘性好;对醇类、酮类、酯类等极性溶剂有很强的耐受性。,一般使用温度范围为-54~110℃。
(1)优点:
不透大多数普通气体。
良好的耐阳光和臭氧性能。
可能接触动物或植物油或易氧化的化学物质。
(2)缺点:
不建议与石油溶剂、胶质煤油、芳香氢一起使用。
用于制造耐化学腐蚀和真空设备的橡胶部件。
4.氢化丁腈橡胶HNBR
氢化丁腈是一种氢化后部分双链被去除的丁腈橡胶。氢化后的耐温性和耐候性远高于一般丁腈橡胶,耐油性与一般丁腈橡胶相近。一般温度范围为-25~150℃。
(1)优点:
与丁腈橡胶相比,丁腈橡胶具有更好的耐磨性。
优异的耐腐蚀性、抗拉伸性、抗撕裂性和压缩变形性。
它对臭氧、阳光和其他大气条件具有良好的抵抗力。
一般适用于洗衣服或洗碗的清洁剂。
(2)缺点:
不建议在酒精、酯或芳香溶液中使用。
空调和制冷行业,广泛用作R134a系统中的密封件。
发动机系统密封件。
5.乙丙橡胶
(乙丙橡胶)乙烯和丙烯共聚形成的主链不是双链,因此具有优异的耐热性、耐老化性、耐臭氧性和稳定性,但不能添加硫磺。为解决这一问题,在EP主链中引入少量具有双链的第三组分,通过加硫可以制备EPDM。一般温度范围为-50~150℃。优异的耐极性溶剂性能,如酒精、酮、乙二醇和磷酸盐液压油。
(1)优点:
良好的耐候性和耐臭氧性。
优异的耐水性和耐化学性。
可以使用醇和酮。
耐高温蒸汽和良好的气密性。
(2)缺点:
不建议用于食品或接触芳香氢。
在高温水蒸气环境中密封。
卫生洁具密封件或零件。
制动(刹车)系统中的橡胶件。
散热器(汽车水箱)中的密封件。
6.丁基滴眼剂丁腈橡胶
(丁腈橡胶)由丙烯腈和丁二烯共聚而成。丙烯腈的含量从18%到50%。丙烯腈含量越高,耐石油烃燃料油性能越好,但低温性能越差。一般温度范围为-25~100℃。丙烯酸酯是油封和O型圈最常用的橡胶之一。
(1)优点:
良好的耐油性、耐水性、耐溶剂性和耐高压油性。
良好的压缩变形、耐磨性和伸长率。
(2)缺点:
不适用于极性溶剂,如酮、臭氧、硝基烃、MEK和氯仿。
用于制造石油液压油、汽油、水、硅脂、硅油、二酯润滑油、乙二醇液压油等流体介质中使用的油箱、润滑油箱和橡胶零件,特别是密封件。可以说是目前应用最广泛,成本最低的橡胶密封。
7.氯丁橡胶CR
(氯丁橡胶,聚氯丁二烯)由氯丁烯单体聚合而成。硫化橡胶具有良好的弹性和耐磨性,不怕阳光直射,耐大气老化性能特别好,不怕剧烈变形,不怕二氯二氟甲烷和氨等制冷剂,耐稀酸和硅酯润滑油,但不耐磷酸盐液压油。低温下易结晶变硬,储存稳定性差。它在苯胺点低的矿物油中有很大的膨胀。一般温度范围为-50~150℃
(1)优点:
弹性好,压缩变形好。
配方不含硫,所以非常容易制作。
抗动植物油特性。
它不会受到中性化学物质、脂肪、油和溶剂的影响。
具有防火性能。
(2)缺点:
不建议使用强酸、硝基烃、酯类、氯仿和酮类。
密封耐R12制冷剂。
家用电器上的橡胶零件或密封件。
适用于制作各种与大气、阳光、臭氧直接接触的零件。
适用于各种具有阻燃性和耐化学腐蚀性的橡胶制品。
8.氯磺化聚乙烯胶粘剂的CSM
(Hypalon,聚乙烯)氯磺化聚乙烯是一种由杜邦公司申请专利的合成橡胶。良好的耐热性、耐候性和耐臭氧性;耐酸性也不错,常用于抗氧化药物(硝酸、硫酸)。一般温度范围为-45~120℃。
(1)优点:
良好的耐臭氧性、抗氧化性和阻燃性。
物理性能与氯丁橡胶相似,耐酸性更好。
优异的耐磨性。
具有与丙烯酸丁酯相同的低摩擦表面。
耐油性和耐溶剂性介于丁腈橡胶和氯丁橡胶之间。
建议用水防止渗漏。
(2)缺点:
不建议暴露于高浓度氧化性酸、硝基烃、酯、酮和芳族氢。