密封结构设计

密封圈的作用主要是使其接触紧密，防止漏气、漏液，也有缓压、防震、防松动的作用; 密封圈结构的设计与材料选择对产品的密封至关重要 密封圈分类、结构设计与计算，设计流程，技术要求，失效原因，材料选择

密封结构设计

• 密封分类
  • 动密封
    • 往复密封
      • 迫紧密封（挤压形密封）
      • O形圈，鼓型圈、蕾型圈、山形圈、D形圈，组合密封
    • 旋转密封
      • 唇形密封
      • Y形圈、V形圈
  • 静密封
    • 挤压密封
      • O形圈、方形圈、组合垫片、金属垫片
    • 胶密封
    • 接触密封
• 密封结构类型
  • O型圈
    • 压缩率与拉伸率
      • 压缩率过大会导致压缩永久变形加大
      • 拉伸率过大会导致橡胶应力松弛
      • 压缩量计算
        • 气动密封
          • 4%-15%（一般验算以9%计）
        • 液压动密封
          • 7%-17%（一般验算以13%计）
        • 静密封
          • 11%-20%（一般验算以15%计 ）
      • 计算公式
    • 允许挤出间隙
      • 工作压力越大允许的挤出间隙越小；当压力超过5MPa时，建议使用挡圈
    • 沟槽设计
      • 形状与特点
      • 槽口与槽底
        • 圆角
          • 槽口（0.1~0.2mm）
          • 槽底（动密封0.3~1mm ；静密封d2/*2）
        • 倒角及导入角表面粗糙度
      • 沟槽壁表面粗糙度
        • 静密封
          • Ra=3.2~6.3
        • 动密封
          • 往复
            • Ra1.6
          • 旋转
            • Ra0.4
      • 分模面
        • 动密封
          • 45°分模面
        • 静密封
          • 180°分模面
      • 液压气动用O形橡胶密封圈沟槽尺寸GB/T3452.3-2005
    • 常见标准与断面尺寸
  • 矩形密封圈
  • 唇形密封
    • 比挤压形密封的自密封作用更显著（V U Y L J等其他特殊形状）
    • 标准
      • 旋转轴唇形密封圈结构尺寸系列：第二部分 外骨架旋转轴 唇形密封圈
        • GB/T9877.2-88
    • 适用场合及特点
• 密封的原理
  • 密封相邻面的最小间隙<流体通过的最小密封间隙
    • 最小间隙
      • 流体的分子量
      • 流体表面扩张力
      • 作用在密封间隙处的流体压差
    • 密封问题
      • 微观表现
        • 负压导致压铸件毛细孔渗漏
        • 塑料嵌件处渗漏
        • 表面粗糙度太高
  • 流体、气体介质的压力p1<密封接触面的最小接触力p2
    • 最小密封接触力
      • 橡胶反弹力
      • 壳体的最大变形量
      • 壳体与橡胶圈件的极限公差
    • 密封问题
      • 宏观表现
        • 壳体受力，受热变形
        • 橡胶硬度不合适，压缩永久变形大
        • 公差设计不合理，密封接触面不平
• 技术要求
  • 缝隙
    • 微观
      • 压铸件孔隙率
      • 塑料嵌件密封
      • 表面粗糙度
    • 宏观
      • 壳体耐温
      • 橡胶件硬度
      • 安装结构的公差设计
  • 输送介质及工作环境
    • 壳体与密封件材料特性
• 密封件设 计流程
  • 了解工况
    • 工况
      • 寿命要求
      • 介质压力
      • 介质
      • 壳体材料
      • 温度范围
    • 密封方式
      • 方式考虑
        • 封堵
          • 密封件
          • 塞绕密封带
          • 涂胶
          • 焊、铆、压、折边
        • 均压
          • 透气阀
        • 疏导
          • 开设导流槽、孔
      • 密封材料与结构
        • 尺寸、公差和参数
          • 校核
            • 技术要求
              • O形橡胶件
                • 尺寸公差要求
                  • GB/T3452.1-2005
                • 外观要求
                  • GB/T3452.2-2007
                • 材质及硬度
                  • HG/T2579-2008
              • 模压橡胶密封件依据
                • 尺寸公差
                  • GB/T3672.1-2002 M2
                • 外观要求
                  • HG/T3090-1987
                • 硬度公差（+5~-5）度
              • 压出橡胶密封件依据
                • 尺寸公差
                  • GB/T3672.1-2002 M2
                • 外观要求
                  • HG/T3090-1987
                • 硬度公差（+5~-5）度
                • 注
                  • 被压缩方向尺寸小于5mm,公差正负0.15
                  • 被压缩方向尺寸5~10mm；公差正负0.25
• 材料选择
  • 对密封性能和使用寿命有着重要的意义，直接影响使用性能
  • 1. 子主题
• 密封失效表现及原因
  • 密封类型级密封的失效形式及原因.xls