这是选择、设计和使用 O 形圈所需的技术信息的摘要。密封原理、制造方法等O型圈的基础知识、原材料、尺寸标准等O型圈选择的详细信息、槽设计、压溃余量等O型圈设计设备所需的信息、安装方法等将解释从 O 形圈的基础知识到其应用的所有内容,包括如何使用 O 形圈(例如存储)的说明。我希望这些信息对很多人有用。
这里主要总结O型圈沟槽设计(沟槽加工和沟槽表面粗糙度)的技术文件。关于O型圈所附着的沟槽加工,这边将列出沟槽的金属材料、最佳的表面精加工方法以及表面粗糙度的标准值。结合O型圈沟槽设计①(沟槽形状和沟槽尺寸) ,作为O型圈选择和设计的参考。
O型圈在应用时,对被密封物体具有足够的耐压性,并能兼容耐油和耐化学药品,也具有能承受设备运行条件的机械性能,对于O型圈的密封功能并没有什么直接影响,而另一方面,O型圈在运动应用时,滑动表面的金属材料和表面粗糙度,跟O型圈的使用寿命是密切相关的,因此必须仔细考虑凹槽的表面。
一般来说,O型圈的滑动面越硬,O型圈使用寿命就越长,因此缸体适合铸铁或钢,杆适合淬硬钢。另外,铝、黄铜、青铜和蒙乃尔金属等软材料的耐磨性较差,因此不适合滑动表面,但它们可用于低压空气系统等特殊情况。
金属 | 特征 | O型圈 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
耐腐蚀性能 | 抗磨性 | 耐污性 | 金属防护 | 用于固定 | 为了锻炼 | |
镉 (Cd) | × | × | × | ◎ | ◎ | ○ |
铬 (Cr) | ◎ | ◎ | ◎ | × | ◎ | ○ |
铜 (Cu) | ○ | △ | × | ○ | △ | × |
金 (Au) | ◎ | △ | ◎ | △ | ○ | × |
铁 (Fe) | × | ○ | × | ○ | ◎ | ◎ |
铅(Pb) | ○ | × | × | △ | △ | × |
镍 (Ni) | ○ | ○ | △ | ○ | ◎ | ○ |
铑 (Rh) | ◎ | ◎ | ◎ | △ | ◎ | ○ |
银 (Ag) | ○ | △ | △ | △ | △ | × |
锡 (Sn) | ○ | × | ○ | △ | ○ | × |
锌(Zn) | × | × | × | ◎ | ○ | × |
◎:优○ :良好 △:可以 ×:不可能 |
为了最大限度地减少O形圈和滑动表面之间的摩擦阻力,我们建议在镀硬镍后进行珩磨、抛光(包括滚柱抛光)和抛光。镀硬铬也用于要求耐热、耐磨、低摩擦的地方。
O型圈的密封性能随着凹槽表面粗糙度的降低而提高,但镜面加工的表面会增加摩擦阻力并缩短O型圈的寿命。考虑到这些相互矛盾的条件,JIS 为一般工业用途(以前的 JIS B2406)和飞机用途(MIL-G-5514F)指定了以下最佳表面粗糙度值。
设备零件 | 目的 | 如何施加压力 | 表面粗糙度 | ||
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Ra | Rz | ||||
凹槽侧面和底部 | 用于固定 | 无脉动 | 平面 | 3.2 | 12.5 |
圆柱面 | 1.6 | 6.3 | |||
有脉动 | 1.6 | 6.3 | |||
運用动作 | 使用支撑环时 | 1.6 | 6.3 | ||
不使用支撑环时 | 0.8 | 3.2 | |||
O 型圈密封接触面 | 用于固定 | 无脉动 | 1.6 | 6.3 | |
有脉动 | 0.8 | 3.2 | |||
運用动作 | - | 0.4 | 1.6 | ||
用于 O 型圈安装的倒角部分 | - | - | 3.2 | 12.5 |
Rz:最大高度粗糙度