O形环
制造
O形环通常以压缩成型(pressure molding)、转移成型(英语:Transfer molding)、射出成型来制造。
理论和设计
O形环是所有已工程化的密封设计中最简单的一种,而且也相当准确而好用,是最常见的和重要的机械设计元素中的一种。
O型圈有各种公制和英制标准尺寸。尺寸以其内部直径和截面直径(厚度)来表示。在美国,最常见的英制标准尺寸是依照SAE AS568B规范(即AS568 - 214)。ISO 3601-1:2008包含了全世界最常用的公制及英制标准尺寸。英国也有称为BS尺寸的标准尺寸,通常是从BS001到BS932,但也存在其他的规格尺寸。
材料
一些O形环
O形环材料的选择是基于化学相容性、使用温度、密封压力、润滑要求、硬度、尺寸和成本。
合成橡胶-热固性聚合物:
顺丁橡胶(BR)
丁基橡胶(IIR)
氯磺化聚乙烯(英语:Hypalon)(CSM)
三元乙丙橡胶(英语:EPDM rubber)(EPDM)
乙丙橡胶(EPR)
氟橡胶(英语:Fluoroelastomer)(FKM)
丁腈橡胶(NBR)
全氟橡胶(英语:FKM)(FFKM)
丙烯酸酯橡胶(ACM)
氯丁橡胶(CR)
聚异戊二烯橡胶(IR)
聚硫橡胶(PSR)
硅橡胶(SIR)
苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)
热塑性塑料:
热塑性弹性体(英语:Thermoplastic elastomer)(TPE)苯乙烯
热塑性聚烯烃(英语:Thermoplastic olefin)(TPO)LDPE,HDPE,LLDPE,ULDPE
热塑性聚氨酯(TPU)聚醚,聚酯
热塑性 etheresterelastomers(EEEs)共聚酯
热塑性聚酰胺(PEBA)聚酰胺
熔体可加工橡胶(MPR)
热塑性硫化橡胶(TPV)
失效
O形环材料可能会因为高温或低温、化学腐蚀、振动、磨损和运动而失效。需依这些条件下的情形选择弹性体。
有些O形环材料能够承受低至73K或是高达523K的极端温度,但上述的极低温下,几乎所有的工程材料都会变硬,无法密封,而上述的极高温下,材料可能会燃烧或分解。化学攻击可以分解材料、使O形环出现脆性裂纹或导致其膨胀。例如,没有保护的丁腈橡胶若接触到臭氧气体,即使浓度非常低,也可能受损坏。若接触到低粘度流体,可能会使O形环膨胀,造成尺寸增加,也降低了橡胶的拉伸强度。若使用了错误尺寸的O形环,也可能会造成失效,导致O形环无法正常使用。
挑战者灾难
未来
若O形环材质使用导电炭黑或其他填充物,可以有类似导电橡胶的性质,例如防止电弧、防止静电火花、避免让橡胶成为电容器,在其两端整体积聚电荷。这些材料可能是掺杂炭黑和橡胶与金属填充助剂,降低火花产生的风险。它可以用在油管上。
标准
ISO 3601流体动力系统- O形环
ISO 3601-1:2008 内径,横截面,公差和指定代码
ISO 3601-2:2008 外壳尺寸为一般应用
ISO 3601-4:2008 抗挤压环(后备环)
相关条目
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参考文献
^O-ring Design, O-ring Design Guide, O-ring Seal Design -Mykin Inc. Mykin.com. [2011-03-25].
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