密封圈看起来是一个简单的结构,也就是一个简单的圆,但是它的设计过程并不简单,需要考虑很多因素。应该考虑哪些因素?今天就简单介绍一下吧。
挤压变形
它是自由状态下挤出产品的横截面厚度百分比与密封状态下的横截面厚度百分比之比。变形的密封圈截面会形成一个“带电”的弹性体矩阵,类似于弹簧。橡胶材料的固有弹性可以被弹性体基体推回。
挤压越大,对密封圈的作用力就越大,从而使其密封性能更强。一般在选择密封圈时,尽量选择截面较大的密封圈。在相同的间隙下,密封圈挤入间隙的体积应小于允许的最大挤压间隙。因此,在设计时,设计者应确定最大挤入间隙。
密封气密
一般来说,严格的密封意味着需要更高水平的挤压。当超过一定水平时,由于其他因素,应该有一个有效的密封工作,其中应力主要是由配套硬件引起的。
交配的硬件压力
增加挤压时,由于拧紧力的影响,如果拧紧力比较大,可能会潜在地破坏配套的五金件,但具体的拧紧力取决于材料和五金件的设计。
利用摩擦和磨损
在挤压的过程中,不可避免的会有摩擦和磨损。由于密封圈本身是环形弹性体,截面为圆形,安装时需要固定在合适的凹槽内。安装时需要两个或两个以上的部件压紧,会造成接口密封,影响设备的使用。比如在需要手动调节的设备中,密封处会产生更多的摩擦力,导致密封圈磨损加速,降低设备利用率。
紧密永久变形
密封圈通过施力配合五金件,密封力会随着时间的延长而减弱。当密封力完全衰减时,密封效果将会丧失。因此,收缩变形是衡量密封力的一个标准。通常,收缩变形以百分比表示。当收缩变形达到80%时,大部分密封件将失去密封性能,从而失去使用价值。
对于某些密封件来说,它们的挤压程度很高,需要很长时间才能达到80%收缩永久变形的程度。因此,设计时应考虑收缩永久变形。
如果你是一个
密封圈设计师,在设计这个产品的时候,你需要考虑以上所有的因素。