不同的介質(zhì)壓力以及預(yù)壓縮率對(duì)密封件的影響
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發(fā)表時(shí)間:2024-07-19
詳細(xì)技術(shù)內(nèi)容解析
應(yīng)力分布分析:
隨著介質(zhì)壓力的增大,密封件的Vons Mises應(yīng)力分布顯示,密封件的一部分會(huì)被擠入密封槽的間隙中。最大應(yīng)力會(huì)從密封件的中心區(qū)域向右側(cè)移動(dòng),并在轉(zhuǎn)角處達(dá)到最高。這表明在高壓力下,密封件的轉(zhuǎn)角部位是容易發(fā)生剪切破壞的關(guān)鍵區(qū)域。
高壓下的設(shè)計(jì)策略:
為應(yīng)對(duì)高介質(zhì)壓力的挑戰(zhàn),需要選擇硬度較高的材料或在低壓側(cè)安裝擋圈。這些措施能夠防止密封件在高壓下被擠出,從而提高密封件的耐用性并降低失效的可能性。
O形密封圈的工作原理:
O形密封圈在過(guò)盈裝配時(shí),會(huì)與法蘭面產(chǎn)生擠壓作用,形成徑向壓縮位移,并在接觸面上產(chǎn)生接觸應(yīng)力。只有當(dāng)接觸應(yīng)力大于介質(zhì)壓力時(shí),才能有效地阻止流體泄漏,確保密封性能。
接觸應(yīng)力的影響:
接觸應(yīng)力的大小直接決定了密封件的密封效果。為了保證有效的密封,密封界面上的最大接觸壓力必須不小于介質(zhì)的工作壓力。
預(yù)壓縮率對(duì)密封性能的影響:
分析不同預(yù)壓縮率下O形密封圈的接觸應(yīng)力分布可以發(fā)現(xiàn),接觸應(yīng)力在接觸長(zhǎng)度的中點(diǎn)處達(dá)到最大值,并且隨著預(yù)壓縮量的增加,接觸應(yīng)力和接觸長(zhǎng)度也隨之增大。然而,過(guò)大的預(yù)壓縮率會(huì)導(dǎo)致密封件的殘余變形,進(jìn)而引起應(yīng)力松弛和泄漏。
設(shè)計(jì)建議:
在設(shè)計(jì)密封件時(shí),應(yīng)選擇合適的預(yù)壓縮量,以確保在保證有效密封的條件下,延長(zhǎng)密封件的使用壽命。