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O型橡胶密封圈标准结构
发布者:贝洛橡胶  浏览次数:459

1.前言

O型橡胶密封圈,简称O型圈,是密封圈的一种,也是最有代表性的标准结构件。顾名思义,它的目的在于密封。密封设计目标是可靠性目标的一部份。

相对于其他的密封件,O型圈的好处有:

1)适用的范围广泛

机械各子行业,从玩具类到航空航天,及其多种密封形式:静态密封、动态密封等,都能采用O型圈。(虽然针对某些特殊情况,可以有更好的密封方法,如矩形密封圈针对静态密封的一部分情况)因为其运用的历史较长,质量稳定性有一定的保障(FMEA的频度判断准则看看),特别是高要求的IP68,IP69K的防水防尘等级,这种传统的密封方式的可靠性远超其他的密封方式。而且能避开大多数的专利要求。

2)制造安装要求简单。

现有的行业制造技术完全能够满足密封圈的制作,而且花费不高。质量稳定性也好,不像超声波焊接类的密封结构,常常和昂贵的仪器有关,焊接的质量不能得到保障。

O型密封圈的质量是防止系统中因气体和液体的密封失效而造成产品“跑、冒、滴、漏”现象的关键因素。所以在苛刻的实验要求下,对密封圈的设计也越来越严谨。但很多工程师或公司却没有意识到这种变化,O型圈的设计也是采用一种随便的态度。比如:测试漏水就把O型圈加粗一些,或挑选几个测试合格的产品,把问题拖到量产上去。对设计而言,这是一种错误的解决问题的方法。(本质并不能解决问题就是了)

实际上,O型圈是一种非常成熟的结构,只要按照标准结果的设计方法,不盲目去创新(不是说创新不好),也不随意的对待,是很容易达到实验要求的,哪怕这些要求很苛刻。

O型圈

2.O型橡胶密封圈设计流程

密封圈的结构可以算是典型的标准特征了,所以按照总章的流程设计即可。

1)设计要求的明确与分析;(针对事物的问题所在)

2)对症选用合适标准和文档资料;

3)照章办事;

4)专业化的表现;

5)特征优化:书面形式的上升空间;

6)平时的积累,为第二步做准备。

2.1 设计要求的明确与分析(针对事物的问题所在)

机械也有很多的子行业,各个行业对O型橡胶密封圈的要求是非常不一样的。

如温度要求,家用电器一般为-20°C~120°C,而车用一般为-40°C~140°C,单就低温相差20°C就能淘汰一大批材料。其他的比如车用对冷冻液的耐腐蚀性,医用材料的特殊安全要求等,都必须注意。

所以了解自身所处的行业环境,明确密封圈的设计要求,是做好设计的第一步。

一般对O型橡胶密封圈的设计要求有:

1)介质类型:也就是腐蚀方面的要求;

2)工作温度:这是材料选择的一个重要依据;

3)压力范围:密封腔体内压力,外压力。这部分要仔细读读实验的要求。

4)密封等级要求(IP?):IP65的要求当然和IP68不一样,这些实验条件会直接影响O型圈的性能参数;

5)材料要求(Rosh,Reach等);

6)内部清洁度;

7)寿命;

8)尺寸与重量(特别是尺寸的要求);

9)防振与防摔(一般影响较少);

10)安装要求;

11)成本(高低端材料成本数十倍差值);

这个只是作者粗略写出的要求,依据行业的不同,仍有可能增加要求。

密封设计必须满足需求规格书和测试的要求。

若有需求规格书,规格书中必定有对上述要求的详细规定。所以设计之前规格书的解读是非常重要的(虽然常常被从业者忽视)。

若是自行设计或没有规格书,需要根据国家行业要求收集相关的测试标准,这时产品注重质量的话会反而更加麻烦,但可以参考同行业有实力公司的规格书。

设计要求得到的方法具体做法详见:

①高阶篇:4.1)QFDI(客户需求转换为设计要求)

了解自身所处的行业环境,明确密封设计要求,是做好设计的第一步。

2.2 对症选用合适标准和文档资料

密封圈标准的选用流程分两步

2.2.1 选用合适结构的密封圈

对比标杆产品,选用合适的密封圈。如果是自行设计,以O型圈为上。这里切记自性心爆棚,随意选用矩形密封圈、x型圈等,有利有弊的。

理由详见:

①高阶篇:1)竞品(标杆产品)的拆解和分析benchmarking;

②高阶篇:4.2.3)DFMEA现有设计:预防控制与探测控制;

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