如何為液壓系統(tǒng)選擇合適尺寸的O形圈？
2019-08-08
O形圈適用于液壓系統(tǒng)的維護(hù)和新應(yīng)用。它們可在各種壓力，溫度和公差范圍內(nèi)進(jìn)行密封，體積小，重量輕，可重復(fù)使用。O形圈有各種不同的尺寸和材料可供選擇，通常用于特定應(yīng)用。 對(duì)于液壓系統(tǒng)來說，O形圈尤其重要，因?yàn)樗鼈兺ㄟ^受壓來實(shí)現(xiàn)密封。 O形圈用于防止泄漏并防止外部污染物滲入液壓系統(tǒng)。以下是用于液壓中O形圈的規(guī)格、材料、最大壓力和工作溫度范圍。
一.產(chǎn)品規(guī)格
二.材料
O形圈有多種材料可選，包括丁腈橡膠（NBR）、三元乙丙橡膠（EPDM）、氟橡膠（FKM）、硅橡膠（VMQ）等。
丁腈橡膠（NBR）具有出色的耐液壓油性，可在-35°C至+ 120°C的溫度范圍內(nèi)使用。它是丁二烯和丙烯腈的共聚物，隨著丁腈含量的增加，它對(duì)液壓油的耐受性更強(qiáng)，但彈性變差。雖然丁腈橡膠耐臭氧、抗紫外線或耐氣候較差，但它具有出色的抗壓縮永久變形性，抗撕裂性和耐磨性。由丁腈橡膠加工的O形圈通常是液壓應(yīng)用的最佳選擇。
三元乙丙橡膠（EPDM）加工的O形圈，具有出色的耐熱性，耐水性，耐蒸汽性，耐臭氧性和耐紫外線。其在密封磷酸酯液壓油時(shí)非常有效，在某些應(yīng)用工況下，能夠代替丁腈橡膠。
氟橡膠（Viton?）O形圈具有極高的耐高溫性，耐油脂，耐燃料，耐硅油和耐受許多其它介質(zhì)，非常適合航空應(yīng)用。增加FKM中的氟含量會(huì)增加耐化學(xué)性，但耐低溫性會(huì)減弱。氟橡膠可與非易燃液壓油一起使用，在某些情況下是液壓應(yīng)用的合適選擇。
硅橡膠（VMQ）具有良好的耐臭氧和耐氣候以及良好的冷撓性和高耐熱性，但易受過熱蒸汽的影響。 硅橡膠 O形圈具有相對(duì)低的拉伸和撕裂強(qiáng)度并且易于磨損。雖然很多性能都很出色，但通常不用于加工成液壓O形圈。
三.最大壓力和工作溫度范圍
最大壓力用兆帕（MPa）表示，并且工作溫度范圍以攝氏度表示。O形圈材料的最大壓力可高達(dá)25 MPa，工作溫度范圍可在-40°C至+ 200°C之間變化。選擇O形圈時(shí)其最大壓力和工作溫度不能超過其本身承受的極限。當(dāng)工況超出其最大壓力或工作溫度范圍時(shí)，可能損壞O形圈的耐化學(xué)性、柔韌性、抗撕裂性、耐磨性、耐氣候和其它性能。
四.星型圈
當(dāng)系統(tǒng)壓力大于5MPa時(shí)，可考慮使用擋圈。當(dāng)內(nèi)部壓力增強(qiáng)時(shí)，O形圈可能會(huì)擠出并造成表面磨損，隨后很快發(fā)生密封件失效。擋圈是一種堅(jiān)硬的耐擠壓材料，可以安裝在O形圈和擠出間隙之間，從而防止O形圈被擠出。另外，我們還可以使用特殊形狀的密封圈，如X形圈或星形圈，用以替代擋圈和O形圈組合的方案。星形圈有4個(gè)唇，每側(cè)有兩個(gè)密封點(diǎn)，而O形圈每側(cè)只有一個(gè)密封點(diǎn)。星形圈受壓變形小且密封性好，從而減少摩擦和磨損，延長星形圈的使用壽命。星形圈有多種材料和尺寸可選，能夠替代O形圈用于液壓系統(tǒng)。
五.結(jié)論
一.產(chǎn)品規(guī)格
在液壓系統(tǒng)中選擇正確的O形圈有幾個(gè)因素需要考慮。O形圈的尺寸由內(nèi)徑，外徑和橫截面決定。內(nèi)徑和外徑分別是從O形圈中心到O形圈內(nèi)外圈的距離。O形圈內(nèi)徑和外徑的長度范圍很廣，從幾毫米到一米或更多。在選擇O形圈內(nèi)徑時(shí)，需要預(yù)留出一些空間，以解決熱膨脹問題。
O形圈拉伸率不要超過百分之五，因?yàn)檫^度拉伸會(huì)導(dǎo)致O形圈的橫截面變平。 O形圈橫截面變化范圍較小，從幾毫米到幾十毫米不等。為液壓應(yīng)用選擇O形圈時(shí)，了解溝槽的深度非常重要，只有當(dāng)選擇的O形圈橫截面正確時(shí)，才能避免擠壓和撕裂問題的發(fā)生，從而并確保密封效果。
二.材料
O形圈有多種材料可選，包括丁腈橡膠（NBR）、三元乙丙橡膠（EPDM）、氟橡膠（FKM）、硅橡膠（VMQ）等。
丁腈橡膠（NBR）具有出色的耐液壓油性，可在-35°C至+ 120°C的溫度范圍內(nèi)使用。它是丁二烯和丙烯腈的共聚物，隨著丁腈含量的增加，它對(duì)液壓油的耐受性更強(qiáng)，但彈性變差。雖然丁腈橡膠耐臭氧、抗紫外線或耐氣候較差，但它具有出色的抗壓縮永久變形性，抗撕裂性和耐磨性。由丁腈橡膠加工的O形圈通常是液壓應(yīng)用的最佳選擇。
三元乙丙橡膠（EPDM）加工的O形圈，具有出色的耐熱性，耐水性，耐蒸汽性，耐臭氧性和耐紫外線。其在密封磷酸酯液壓油時(shí)非常有效，在某些應(yīng)用工況下，能夠代替丁腈橡膠。
氟橡膠（Viton?）O形圈具有極高的耐高溫性，耐油脂，耐燃料，耐硅油和耐受許多其它介質(zhì)，非常適合航空應(yīng)用。增加FKM中的氟含量會(huì)增加耐化學(xué)性，但耐低溫性會(huì)減弱。氟橡膠可與非易燃液壓油一起使用，在某些情況下是液壓應(yīng)用的合適選擇。
硅橡膠（VMQ）具有良好的耐臭氧和耐氣候以及良好的冷撓性和高耐熱性，但易受過熱蒸汽的影響。 硅橡膠 O形圈具有相對(duì)低的拉伸和撕裂強(qiáng)度并且易于磨損。雖然很多性能都很出色，但通常不用于加工成液壓O形圈。
三.最大壓力和工作溫度范圍
最大壓力用兆帕（MPa）表示，并且工作溫度范圍以攝氏度表示。O形圈材料的最大壓力可高達(dá)25 MPa，工作溫度范圍可在-40°C至+ 200°C之間變化。選擇O形圈時(shí)其最大壓力和工作溫度不能超過其本身承受的極限。當(dāng)工況超出其最大壓力或工作溫度范圍時(shí)，可能損壞O形圈的耐化學(xué)性、柔韌性、抗撕裂性、耐磨性、耐氣候和其它性能。
四.星型圈
當(dāng)系統(tǒng)壓力大于5MPa時(shí)，可考慮使用擋圈。當(dāng)內(nèi)部壓力增強(qiáng)時(shí)，O形圈可能會(huì)擠出并造成表面磨損，隨后很快發(fā)生密封件失效。擋圈是一種堅(jiān)硬的耐擠壓材料，可以安裝在O形圈和擠出間隙之間，從而防止O形圈被擠出。另外，我們還可以使用特殊形狀的密封圈，如X形圈或星形圈，用以替代擋圈和O形圈組合的方案。星形圈有4個(gè)唇，每側(cè)有兩個(gè)密封點(diǎn)，而O形圈每側(cè)只有一個(gè)密封點(diǎn)。星形圈受壓變形小且密封性好，從而減少摩擦和磨損，延長星形圈的使用壽命。星形圈有多種材料和尺寸可選，能夠替代O形圈用于液壓系統(tǒng)。
五.結(jié)論
當(dāng)您為液壓應(yīng)用選擇合適的O形圈時(shí)，內(nèi)徑，外徑，橫截面，材料，最大壓力和工作溫度范圍都是需要考慮的重要參數(shù)。擋圈在高壓應(yīng)用中防止擠出，而星形圈可為特定應(yīng)用提供更長的使用壽命。
雖然O形圈是液壓系統(tǒng)中非常小且便宜的部件，但它們對(duì)液壓性能至關(guān)重要，需要認(rèn)真選擇?；c(diǎn)時(shí)間了解您現(xiàn)在需要的O形圈可讓液壓系統(tǒng)使用更長時(shí)間。
