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。
这是一份带有表格和插图的技术文档,解释了 O 形圈的压缩形变,包括如何计算压缩形变率、其与线径的关系以及如何预测 O 形圈的寿命。请以此作为O 型圈选择和设计的参考,以及O 型圈压溃余量。
压缩永久变形是指当 O 形圈被压缩然后释放时,它会保持变形并且不会恢复。这种现象也称为残余应变,是测量 O 形圈寿命的重要准则,并且受到O 形圈材料所保持的性能的影响。
O 型圈材料的压缩永久变形性能可以使用以下公式表示为压缩永久变形率。该值越小,O型圈的密封功能能维持的时间越长。
O 形圈的压缩永久变形通常通过压缩永久变形测试得出的压缩永久变形率(如上所述)来评估。 JIS K6262 中详细规定了测试方法和条件,许多 O 形圈制造商基于此进行测试来计算压缩永久变形率。条件因 O 形圈材料而异,但流程如下。
使用评价对象的O型圈材料,制作特定形状的试验片(JIS大型试验片或线径φ3.5mm的O型圈)。
JIS大型试验片
这是直径为29.0±0.5mm、高度为12.5±0.5mm的圆筒状成型品。通常称为 JIS 球。
线径为φ3.5mm的O型圈内径没有规定,但一般采用P-26和AS568-214。
将试件以 25% 的压缩率压碎,并根据每种 O 形圈材料规定的温度和时间条件进行加热。
* 此过程使用如下压缩设备:该装置由具有足够刚性和耐热性的金属材料制成,通过紧固安装在多个位置的螺栓,可以均匀地压缩测试样品。压缩时,通常通过插入高度为试样高度75%的垫片来实现精确的压缩比(25%)。
测量从压缩装置中取出的试件的高度。
根据压溃余量和由测量值导出的应变量计算压缩永久变形率。
在O型圈材料、压缩比等条件一定的情况下,O型圈钢丝直径越粗,压缩形变往往越小。因此,从O型圈密封性能稳定和使用寿命长的角度考虑,应尽可能选择线径最大的O型圈。
如上所述,压缩永久变形率通常是根据JIS标准中规定的测试方法和条件计算的(根据O型圈材料,有制造商特定的条件)。尽管该值作为确定 O 形圈性能的比较材料相当有效,但它只能在各种条件复杂交织的实际机器操作时作为参考。当检查实际设备中的 O 形圈寿命时,可以根据实际安装在设备中的 O 形圈计算压缩永久变形率,并根据该值得出预测值。
将目标 O 形环安装到实际机器上并进行实际操作。
经过一定时间后,拆下 O 形圈并测量应变量。
以与上述步骤 2 不同的时间重复测量(至少 3 次,但如果可能,大约 5 次)。
根据每个测量值计算压缩永久变形率。
将图表的 X 轴绘制为时间,将 Y 轴绘制为压缩永久变形率。
通过连接和扩展图,您可以获得长期使用的预期值。
当压缩永久变形率达到40%左右时,仍能保持良好的密封性能,但当超过60%~70%时,容易发生泄漏。