橡膠o型圈壓縮率W的選擇應(yīng)考慮使用條件、靜態(tài)密封或動態(tài)密封;靜態(tài)密封可分為徑向密封和軸向密封;徑向密封(或圓柱形靜態(tài)密封)的泄漏間隙為徑向間隙,軸向密封(或平面靜態(tài)密封)的泄漏間隙為軸向間隙。根據(jù)壓力介質(zhì)作用于O圈的內(nèi)徑或外徑,軸向密封分為內(nèi)壓和外壓。內(nèi)壓拉伸增加,外壓降低O圈的初始拉伸。
以上不同形式的靜密封,密封介質(zhì)對O圈的作用方向不同,因此預(yù)壓設(shè)計也不同。對于動密封,應(yīng)區(qū)分是往復運動密封還是旋轉(zhuǎn)運動密封。
1.靜密封:與往復運動密封裝置相同,圓柱靜密封裝置一般采用W=10%~15%;平面靜密封裝置采用W=15%~30%。
2.動密封可分為三種情況;往復運動一般采用W=10%~15%。在選擇壓縮率時,旋轉(zhuǎn)運動密封必須考慮焦耳熱效應(yīng)。一般來說,旋轉(zhuǎn)運動O形圈的內(nèi)徑比軸徑大3%-5%,外徑的壓縮率為W=3%-8%。低摩擦運動采用O形圈。為了降低摩擦阻力,一般選擇較小的壓縮率,即W=5%-8%。此外,還應(yīng)考慮介質(zhì)和溫度引起的橡膠材料膨脹。一般情況下,除給定的壓縮變形外,允許的膨脹率為15%。如果超過此范圍,則表明材料選擇不合適。應(yīng)使用其他材料的O形圈或修改給定的壓縮變形率。
橡膠o型圈安裝在密封槽中后,一般有一定的拉伸量。與壓縮率一樣,拉伸量的大小也對O圈的密封性能和使用壽命有很大的影響。拉伸量大不僅會導致O圈安裝困難,還會降低截面直徑D0的壓縮率,導致泄漏。