密封圈看起來是一個簡單的結(jié)構(gòu),也就是一個簡單的圓,但是它的設(shè)計過程并不簡單,需要考慮很多因素。應(yīng)該考慮哪些因素?今天就簡單介紹一下吧。
擠壓變形
它是自由狀態(tài)下擠出產(chǎn)品的橫截面厚度百分比與密封狀態(tài)下的橫截面厚度百分比之比。變形的密封圈截面會形成一個“帶電”的彈性體矩陣,類似于彈簧。橡膠材料的固有彈性可以被彈性體基體推回。
擠壓越大,對密封圈的作用力就越大,從而使其密封性能更強。一般在選擇密封圈時,盡量選擇截面較大的密封圈。在相同的間隙下,密封圈擠入間隙的體積應(yīng)小于允許的最大擠壓間隙。因此,在設(shè)計時,設(shè)計者應(yīng)確定最大擠入間隙。
密封氣密
一般來說,嚴格的密封意味著需要更高水平的擠壓。當超過一定水平時,由于其他因素,應(yīng)該有一個有效的密封工作,其中應(yīng)力主要是由配套硬件引起的。
交配的硬件壓力
增加擠壓時,由于擰緊力的影響,如果擰緊力比較大,可能會潛在地破壞配套的五金件,但具體的擰緊力取決于材料和五金件的設(shè)計。
利用摩擦和磨損
在擠壓的過程中,不可避免的會有摩擦和磨損。由于密封圈本身是環(huán)形彈性體,截面為圓形,安裝時需要固定在合適的凹槽內(nèi)。安裝時需要兩個或兩個以上的部件壓緊,會造成接口密封,影響設(shè)備的使用。比如在需要手動調(diào)節(jié)的設(shè)備中,密封處會產(chǎn)生更多的摩擦力,導(dǎo)致密封圈磨損加速,降低設(shè)備利用率。
緊密永久變形
密封圈通過施力配合五金件,密封力會隨著時間的延長而減弱。當密封力完全衰減時,密封效果將會喪失。因此,收縮變形是衡量密封力的一個標準。通常,收縮變形以百分比表示。當收縮變形達到80%時,大部分密封件將失去密封性能,從而失去使用價值。
對于某些密封件來說,它們的擠壓程度很高,需要很長時間才能達到80%收縮永久變形的程度。因此,設(shè)計時應(yīng)考慮收縮永久變形。
如果你是一個
密封圈設(shè)計師,在設(shè)計這個產(chǎn)品的時候,你需要考慮以上所有的因素。