关于O型圈的压缩预紧力的计算

vszxp · 发表于 2009-3-13 11:55:25

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工作已知条件如图所示：
现在想知道在无压力状态下O型圈的压缩预紧力
和有压力P状态下O型圈的压缩预紧力
(活动部件理想工作范围在轴向0.1~0.2mm）
此O型圈的主要目的是提供预紧力其次才是密封效果

[ 本帖最后由 vszxp 于 2009-3-13 12:13 编辑 ]

songyun1007 · 发表于 2009-3-13 12:07:24

如果你用的是GB3452.1标准O型圈，就应按照GB3452.2规定的O型圈槽设计零件结构。（从图上看，好似不符合GB3452.2规定）
紧固的压力，应根据工作压力确定。

songyun1007 · 发表于 2009-3-13 12:14:07

更正：O形橡胶密封圈沟槽尺寸的标准是GBT 3452.3-2005《液压气动用O形橡胶密封圈第3部分沟槽尺寸》，不是GB3452.2。

tigerdak · 发表于 2009-3-13 12:34:29

最直接的办法是做个实验，在圆棒端面车一个和图中尺寸相当的槽，测试使O形圈产生规定的压缩量需要多大的力。
如果你能提供O形圈材料，能查到弹性数据的话可以帮着算一下。

[ 本帖最后由 tigerdak 于 2009-3-13 12:44 编辑 ]

lanyu_flypig · 发表于 2009-3-13 12:38:24

楼主这个O型圈应该是GB1235-76，具体可以参照标准。
其最大压缩量：
　动密封：O形圈直径的20%
　静密封：O形圈直径的30%
这里给你提供几个参数：
压力：静态场合
　无挡圈时，最大可达到压力20MPa
　有挡圈时，最大可达压力40MPa
　用特殊挡圈时，最大可达压力200MPa
　动态压力
　无挡圈时，往复运动最大可达5MPa
　有挡圈时，较高压力
　速度：最大往复速度可达0.5m/s
　最大旋转速度可达2.0m/s
　温度：取决于化合物和介质的抗耐性
　一般场合-30°C~+100°C
　特殊的弹性体-60°C~+316°C
　旋转场合-30°C~+80°C
　判定使用准则时，必须认真考虑温度峰值、连续工作温度和运行周期。在旋转场合中，必须考虑由于磨擦热引起温度上升。

vszxp · 发表于 2009-3-13 12:49:46

我现在材料是氟橡胶弹性模量和泊松比没有资料可以提供本来也想尝试有限元分析的但是缺少基本数据

lanyu_flypig · 发表于 2009-3-13 13:57:29

典型的非线性分析，弹性模量要通过单轴拉伸、等双轴拉伸、剪切试验数据来算，也就是求mooney－bivlin常数，泊松比0.4999，摩擦系数0.3-0.6左右
再给楼主附上常用橡胶的性能参数表

天际孤帆 · 发表于 2009-3-22 13:32:40

当O型圈用于端面或角部密封时，O型圈所密封的部件大多处于不运动状态，所以说就楼主的实际情况而言，所采用的密封方式应该并不妥当，建议比照液压活塞的结构设计更为合理，个人意见谨供参考。

vszxp · 发表于 2009-3-22 17:34:56

开始利用数学建模作为做为橡胶弹簧来计算结果与实际完全不相符合
只有在系列产品中抽取二份做实际测算了

wangyuan · 发表于 2009-6-21 17:58:58

7楼得资料下载学习。！

zamcompy · 发表于 2010-3-15 17:09:03

学习啦，橡胶性能

xiaoyao198309 · 发表于 2010-3-20 22:42:38

压缩量是否与O型圈直径有关系？？当压力为5MPa时最小压缩量可以是多少？请各位指点一下！！！

aqian77 · 发表于 2010-4-22 20:33:10

有一个表，能大概查出所对应邵氏硬度O型圈压缩后所需的力。我做的平板闸阀的背后也有这样一个给阀座给预紧力的o型圈
不知道楼主的是不是也是用在这个场合之下。

如果是，小口径的还可以，大口径还是要使用弹簧预紧。
图中的数值查询之后是单位面积的力kg/mm，这个力乘以周长，即为O型圈压缩的力
我的也是纸质资料，照了张图片，表格和数值能看清，又不清楚的可以再咨询我
希望能够一起讨论下这个问题，我也为这个力的计算还在困惑

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