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廣州東晟密封科技有限公司隨著密封技術(shù)的不斷進步,其在深海領(lǐng)域應用越來越廣泛,密封可靠性對整個系統(tǒng)的正常運行非常重要。因此對于密封件的密封性能的分析,顯得則尤為重要。由于O型密封圈結(jié)構(gòu)簡單,價格比較低低廉以及拆裝和使用方便等優(yōu)點。常常用于靜密封,往復運動的動密封件。
在實際工程應用中,工程技術(shù)人員主要要是依靠經(jīng)驗確定密封件的安裝,以液壓缸為對象,分析O型密封圈在不同壓縮率下,活塞桿靜止、上行時對O型密封圈的剪切力和接觸應力的影響,為O型密封圈密封性能提供相關(guān)參考數(shù)據(jù)。
在安裝狀態(tài)下O型密封圈剪切以及接觸壓力的分布:
O型密封圈是屬于擠壓型密封,需要給O型密封圈施加一定的壓縮量,來檢驗O型圈在初始狀態(tài)下的變形情況。
活塞桿靜止時不同壓縮率,對O型密封圈的剪切應力以及接觸壓力分布:
O型圈的最大剪切力主要是要集中在擠出區(qū)域且中間出現(xiàn)低應力區(qū),其余部分應力分布較為均勻,所以在施加油壓后,O型圈材料易發(fā)生失效的位置在于其軸與液壓缸的間隙擠出區(qū)域。
O型圈的接觸應力以及剪切力隨壓縮率的增大而增大,對于密封而言,有助于增強密封效果,但是還是存在部分O型圈擠壓入間隙,可以通過調(diào)整活塞與液壓缸的間隙來減低其擠壓量,從而可以減少O型圈的剪切力,使O型圈更加安全、可靠的使用。
液壓缸活塞上行最大接觸壓力的變化已經(jīng)剪切力分布:
活塞上行運動的情況下不同壓縮率的剪切力及接觸壓力的分布情況。在活塞桿上行時,O型圈的最大的剪切力也是集中在O型圈與溝槽壁的間隙位置,但是擠出量相對活塞桿靜止時較小,其中O型圈中間出現(xiàn)了低應力區(qū),活塞桿上行時,O型圈的接觸壓力以隨壓縮率的增大而增大,對密封而言,有助于增強密封效果。
在上述情況下得出結(jié)論:
1、在油壓保持不變的情況下,O型密封圈的最大剪切力以及最大接觸壓力隨著壓縮量的增大而增大。
2、在相同壓縮率、工況條件下,活塞桿的上行,O型橡膠密封圈的剪切應力比靜止大,而O型橡膠密封圈的最大接觸應力兩者基本相同。
3、O型橡膠密封圈壓縮率為百分之十時,其剪切力比較小,因此在液壓缸中O型密封圈選擇百分之十的壓縮率比較適合;
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