O形环
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O形环,(又称:O型环、O环、O型圈、O令)是一种圆环形状的机械垫片,它是环状的弹性体,断面常见为圆形,一般会固定在一凹槽中,组装过程中会被两个或两个以上的组件压缩,因此产生密封的接口。
因为价格便宜,制造简单,功能可靠,并且安装要求简单,O形环是最常见的密封用机械设计、少部分作为传动用皮带。O形环承受几十帕斯卡(千磅)的压力。O形环可用于静态的应用中,也可以用在部件之间有相对运动的动态应用中,例如旋转泵的轴(通常使用油封)和液压缸活塞。
制造
[编辑]O形环通常以压缩成型(pressure molding)、转移成型、射出成型来制造。[1]
理论和设计
[编辑]O形环是所有已工程化的密封设计中最简单的一种,而且也相当准确而好用,是最常见的和重要的机械设计元素中的一种。
O型圈有各种公制和英制标准尺寸。尺寸以其内部直径和截面直径(厚度)来表示。在美国,最常见的英制标准尺寸是依照SAE AS568C规范(即AS568 - 214)。ISO 3601-1:2008包含了全世界最常用的公制及英制标准尺寸。英国也有称为BS尺寸的标准尺寸,通常是从BS001到BS932,但也存在其他的规格尺寸。
材料
[编辑]![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/12/O-rings.jpg/150px-O-rings.jpg)
O形环材料的选择是基于化学相容性、使用温度、密封压力、润滑要求、硬度、尺寸和成本。[参 1]
合成橡胶-热固性聚合物:
- 顺丁橡胶(BR)
- 丁基橡胶(IIR)
- 氯磺化聚乙烯(CSM)
- 三元乙丙橡胶(EPDM)
- 乙丙橡胶(EPR)
- 氟橡胶(FKM、Viton)
- 丁腈橡胶(NBR)
- 全氟橡胶(FFKM)
- 丙烯酸酯橡胶(ACM)
- 氯丁橡胶(CR)
- 聚异戊二烯橡胶(IR)
- 聚硫橡胶(PSR)
- 硅橡胶(SIR)
- 苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)
- 热塑性弹性体(TPE)苯乙烯
- 热塑性聚烯烃(TPO)LDPE,HDPE,LLDPE,ULDPE
- 热塑性聚氨酯(TPU)聚醚,聚酯
- 热塑性 etheresterelastomers(EEEs)共聚酯
- 热塑性聚酰胺(PEBA)聚酰胺
- 熔体可加工橡胶(MPR)
- 热塑性硫化橡胶(TPV)
失效
[编辑]O形环材料可能会因为高温或低温、化学腐蚀、振动、磨损和运动而失效。需依这些条件下的情形选择弹性体。
有些O形环材料能够承受低至73K或是高达523K的极端温度,但上述的极低温下,几乎所有的工程材料都会变硬,无法密封,而上述的极高温下,材料可能会燃烧或分解。化学攻击可以分解材料、使O形环出现脆性裂纹或导致其膨胀。例如,没有保护的丁腈橡胶若接触到臭氧气体,即使浓度非常低,也可能受损坏。若接触到低粘度流体,可能会使O形环膨胀,造成尺寸增加,也降低了橡胶的拉伸强度。若使用了错误尺寸的O形环,也可能会造成失效,导致O形环无法正常使用。
挑战者灾难
[编辑]未来
[编辑]若O形环材质使用导电炭黑或其他填充物,可以有类似导电橡胶的性质,例如防止电弧、防止静电火花、避免让橡胶成为电容器,在其两端整体积聚电荷。这些材料可能是掺杂炭黑和橡胶与金属填充助剂,降低火花产生的风险。它可以用在油管上。
标准
[编辑]- ISO 3601流体动力系统- O形环
- ISO 3601-1:2008 内径,横截面,公差和指定代码
- ISO 3601-2:2008 外壳尺寸为一般应用
- ISO 3601-4:2008 抗挤压环(后备环)
相关条目
[编辑]参考文献
[编辑]- ^ O-ring Design, O-ring Design Guide, O-ring Seal Design -Mykin Inc. Mykin.com. [2011-03-25]. (原始内容存档于2011-06-07).