擠壓程度越高,安裝O型密封圈時發(fā)生擠壓的風(fēng)險就越大,從而為流體或氣體在密封件周圍流動創(chuàng)造了通道。在公型(活塞式)O型環(huán)壓蓋裝配過程中O型環(huán)的擠壓損壞。 |
O型密封圈是設(shè)備設(shè)計師在安裝過程中需要做出的決定之一,O型圈將被其配套硬件擠壓,形成有效的密封。
什么是O型密封圈擠壓?
O型密封圈擠壓是指在密封件上施加的變形量的比率,以自由狀態(tài)截面厚度的百分比來表示。使密封件橫截面變形會像壓縮彈簧一樣“激勵”彈性體基體;橡膠材料的固有彈性使其推回配合部件。這種接觸力阻止液體、氣體和干粉通過,防止它們在橡膠密封件和配套硬件之間流動。
擠壓越大,對硬件施加的力越大,密封越緊。但這并不一定意味著設(shè)計師應(yīng)該總是指定最大擠壓(假設(shè)他們知道那個水平是什么或者為什么是“最大”)。包括:
密封緊密度
如前所述,更緊密的密封通常來自更高程度的擠壓。然而,超過某一水平,其他因素的介入會對行之有效的密封形成不利影響,例如該力在配合硬件上引起的應(yīng)力。
配對硬件壓力
如果你增加擠壓和它的壓縮力,太多你可能潛在地?fù)p壞匹配硬件,這取決于硬件的材料和設(shè)計。
應(yīng)用摩擦和磨損
在動態(tài)應(yīng)用中,更大的擠壓也會帶來更大的摩擦和更快的磨損。這可能足以影響設(shè)備功能。例如,在涉及手動調(diào)節(jié)的醫(yī)療裝置中,產(chǎn)生過多摩擦的O型環(huán)可能會妨礙醫(yī)生正確使用該裝置。
O型密封圈損壞
擠壓程度越高,安裝O型密封圈時發(fā)生擠壓的風(fēng)險就越大,從而為流體或氣體在密封件周圍流動創(chuàng)造了通道。在公型(活塞式)O型環(huán)壓蓋裝配過程中O型環(huán)的擠壓損壞。在40%的水平上,收縮是難以避免的,而在25%的水平上收縮被消除。
壓縮形變
被擠壓的彈性體施加在配對硬件上形成密封的力傾向于隨時間衰減。當(dāng)該力完全減弱時,O型圈將保持其被擠壓的形狀,即使它不再被擠壓。壓縮變形是這種衰減的量度,以百分比表示。當(dāng)壓縮變形滿足80%時,大多數(shù)O型圈都有喪失密封性能的風(fēng)險。在較高的擠壓水平下,O型密封圈通常需要更長的時間才能達(dá)到80%的壓縮變形水平。僅基于壓縮變形,較高的擠壓水平通常意味著更長的O型圈使用壽命。
值得提醒的是:
設(shè)計師需要仔細(xì)考慮所有這些因素,以及其他特定應(yīng)用的因素,如溫度和密封材料的壓力,然后再決定O型密封圈的擠壓程度。正確的決定意味著在最長的O型密封圈使用壽命內(nèi)實現(xiàn)最佳密封,同時對O型密封圈本身或其配套硬件的損壞最小。
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