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液压系统密封及不锈钢油缸管管接头油口选择的设计研究(2)
| 外螺纹配合ED密封形式如图5所示, ED弹性密封圈是被广泛应用于液压系统的油口密封形式, 简易的外形使其得以快速方便地安装, 与O形圈不同的是ED弹性密封圈不会在沟槽中扭曲变形。适用油口如图2所示:在设计此ED密封的过渡接头与油口密封时, 表面锪平沉孔及螺纹深度的连接配合尺寸至关重要。 图5 外螺纹配合ED密封 1) 油口平面沉孔配合要点 (1) 油口沉孔直径:d4≥d7+1.1 (2) 油口沉孔深度:L1L5 min-0.5 2) 螺纹深度配合要点 (1) 油口内螺纹攻深:L2≥L6 (2) 油口加工孔钻深:L13≥L2 min+2P d4———油口锪平沉孔直径 d7———与油口配合的管接头圆台直径 L1———油口锪平沉孔深度 L2———油口内螺纹攻深 L13———油口螺纹孔钻深 4.3 法兰面带O形圈沟槽的密封 一般O形密封原理如图6所示, O形圈装入密封槽后, 其截面受到压缩后变形。在无压力时, 靠O形圈的弹性对接触面产生预接触压力, 实现初始密封, 当密封腔充入有压工作介质后;在压力的作用下, O形圈被挤向沟槽的一侧, 密封面上的接触压力上升, 提高了密封效果。在动密封中, 当压力大于10 MPa时, O形圈就会被挤入间隙中而损坏, 为此有时需要在O形圈低压测设置四氟乙烯或尼龙制成的挡圈, 如图7所示, 其厚度为1.25~2.5 mm。双向受高压时, 两侧都要加挡圈, 且一般在活塞静密封中运用较多, 而法兰是端面密封, 不需加挡圈。 图6 O形圈密封原理 图7 O形圈密封挡圈设置 1) 法兰面配合O形圈密封原理 这种密封是用分离式法兰片和螺栓进行压紧实现轴向密封, 其密封件O形圈是受介质压力后, 实现径向变形, 如图8所示。在实现密封时, 根据系统介质所产生压力方向的不同, 有受轴向内部和外部压力之分, 此类密封在工程机械中大多数是在液压系统中的液压泵、马达的进回油口的轴向密封形式中采用。 图8 法兰面带O形圈沟槽的密封 2) 法兰面O形圈沟槽的设计 法兰面密封形式中O形圈在安装时, 必须保证适当的预压缩量, 过小不能密封, 过大则摩擦力增大, 且易于损坏。因此, 安装O形圈的沟槽的尺寸设计和表面精度需按相关标准和手册给出的数据严格保证。 (1) 轴向密封 (受内部压力) , 压力从内测:O形圈外径压缩, 如图9的设计一般是以d9尺寸为作为选配O形圈的定位尺寸, 其法兰沟槽外径d9基本尺寸可按下式规定: 图9 轴向受内部压力的沟槽 式中, d9———轴向密封的沟槽外径 (受内部压力) d10———O形圈内径 d11———O形圈截面直径 d9值一般根据O形圈截面尺寸的不同其相对于所选O形圈外径的压缩过盈量一般为0.2~1.1 mm。 (2) 轴向密封 (受外部压力) 压力从外测:O形圈内径压缩, 见图10的设计一般是以d12尺寸作为选配O形圈的定位尺寸, 其法兰沟槽外径d12基本尺寸可按下式规定: 图10 轴向受外部压力的沟槽 式中, d12———轴向密封的沟槽内径 (受外部压力) d12值一般根据O形圈截面尺寸的不同, 其相对于所选O形圈内径的拉伸过盈量为0.2~1 mm。 (3) 轴向密沟槽宽度b应当比变形后O形圈截面尺寸要大, 一般以其材料体积溶胀值为15%来计算, 深度h一般以O形圈截面压缩率数值来确定, 其极限值及对应的压缩率η变化范围如表2、图11所示。 (4) 轴向密沟槽宽度h的计算 轴向密沟槽宽度h一般根据O形圈受挤压后的最大和最小压缩率图11来计算, 具体可按下公式: 表2 轴向密封沟槽宽度、深度的极限值及对应的O形圈压缩率 图11 轴向密封O形圈最小、最大压缩率 5 结论 (责任编辑：admin) |
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