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3个最常见的o形环设计缺陷

收缩

设计一个O形圈涉及到严格的测试和对细节的关注。为了满足高品质标准 - 像在航空航天和医疗行业 - 我们不能离开闪失。

也就是说,尽管我们的化学家和工程师做了大量的工作,但有时几乎不可能达到完美。然而,他们可以意识到共同的趋势和o型圈的缺陷,以便每一个产品都被正确设计和执行。

下面是三种最常见的O型圈设计上的缺陷,可根据物料经理约翰Tranquilli。

1)。压盖体积不足到o形环的体积

如果O形圈截面太大,过来包这可能会导致失败的腺体。

“O形环必须移动腺体,否则力压缩O形圈将成倍增长,” Tranquilli说。“这意味着它不会完全压缩,从而导致泄漏的流体逸出路径。”

这就是为什么它的关键是有腺体体积与O形圈的体积合适的比率。

作为一般经验法则,最大o形环体积不应超过最小压盖空隙的90%。下图显示了一个o形环被装入压盖的例子。结果呢?活塞在孔内的插入力过高,等于密封过早失效:

如你所见,槽内必须留有空间,以允许体积膨胀、热膨胀和由于挤压而增加的宽度。

课程:腺过度填充会导致密封问题,促进早发O型圈变形。

2)。高耐受性水平

所有弹性部件需要不同的容忍程度。当涉及到指定金属的公差,以橡胶,但是,它变得有点复杂。

“随着大量原料的很多变型中,不应该使用金属公差,” Tranquilli说。

作为一个例子,设计人员将添加+/- 0.001“到O形环的尺寸或+/- 0.005标准公差块”。这可能导致在部分的成本大大增加,由于更高的质量要求。请记住,O型环进行最好的时候,他们允许在凹槽内形成正确。

适当设计的o形环应该足够坚固,能够根据要求制造RMA公差。橡胶化合物是不同的成分,其然后通过化学反应交联或固化的混合物。这个过程会导致很多不同的变量,从而导致波动的收缩率的化合物。

通过遵循RMA公差,您可以补偿这种波动的复合收缩率和允许的型腔公差。

课程:使用过多的公差会导致部分进行100%检测,而不是在正确设计的凹槽形成。

3)。在压缩

失败来限制O形圈的压缩可引起过早失效由于更高级别的压缩永久变形

压缩永久故障出现非常类似于磨损失败,如出现在一个或O形圈的横截面的两侧平坦。的横截面的这种永久变平上可以看到下面说明的O形圈的两侧上的压缩的原始点:

经验法则:静态密封的横截面一般是从10%压缩到40%,而动态密封件是从10%至仅30%。

所述O形圈应该总是被允许变形在槽形成密封。这是最关键的部件要记住 - 橡胶O型圈不像许多材料,设计师会遇到,因为O形圈必须先变形到正常工作。

对于许多扁平垫圈应用中,力被施加到密封件来实现。随着时间的推移将会有压缩的损失,由于压缩永久变形的橡胶 - 这就是为什么必须要考虑和正确的评估处于起步阶段。

课程:通过确保有对橡胶有限挤压延长O形环的整体密封力和寿命。

该O型环上动作应力的组合可以是复杂的,难以评估。正因为如此,它是了解常见的O型圈设计上的缺陷,以帮助防止系统内的故障是很重要的。请记住,有缺陷或无缺陷,这是同样重要的是,O型环化合物和规模都在整个过程中进行彻底的测试。