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1、精选优质文档-倾情为你奉上 O型密封圈防水设计要求 一、目的规范O型密封圈防水设计。二、适用范围本规范适用于好美水定制件的O型密封圈防水设计,本规范未规定的项目按国家规范执行。详见附页。三、术语和定义: 1、 抗拉强度又称拉伸强度或拉扯强度,是橡胶的最主要、最基本的性能指标,其值越大,表明橡胶的性能越好,单位为MPa,橡胶的抗拉强度通常应大于5MPa(导电橡胶除外)。2、 邵氏硬度将一定直径的刚性球体压入橡胶试样到一定深度,所需的载荷与其弹性模量的比值,即为邵氏硬度。橡胶的邵氏硬度一般为3080度,数值越低,说明橡胶越软。邵氏硬度亦称为邵(A)硬度,是橡胶最直接的表征参数,在同类橡胶中,不同硬
2、度的橡胶,具有不同的特性。3、 压缩永久变形橡胶密封圈(衬垫)在解除压缩后,并不恢复到其原始未压缩的高度,这种特性被称为压缩永久变形。 压缩永久变形的计算方法:图1 压缩永久变形的计算方法压缩永久变形 X 100%其中:Hi为橡胶件的初始高度; Hd为橡胶件受压缩时的高度(承受压缩载荷),正常使用时,Hd为Hi的2025; Hf为橡胶件的最终高度(去掉载荷后的高度)。4、 抗撕裂强度指橡胶抵抗裂口处撕开的性能,以单位长度上的抗撕力表示,单位为KN/m。硅橡胶用于密封时,抗撕裂强度应25 KN/m。5、 伸长率(扯断伸长率)指橡胶试样在被扯断时,伸长部分与原长度的百分比。用该指标来表示橡胶的伸长
3、应变能力。用%表示。6、 耐老化性橡胶在加工、贮存和使用过程中,会发生老化,引起老化的因素有热、光、臭氧、生物、高能辐射、屈挠疲劳等。7、 耐寒性通常用脆性温度()表示,脆性温度越低,耐寒性越好。四、密封圈材料的选取1、橡胶选型原则 结构件选用橡胶材料,必须综合考虑橡胶的性能(见本规范表1中的性能指标项)与成本,根据以下原则选用橡胶材料。l 硬度选择邵氏70;l 优先选用硅橡胶;(连接器的防水O型圈必须选硅橡胶);l 无粘接要求的应用,可以选用三元乙丙橡胶,作为硅橡胶的低成本替代方案,但不能用于连接器的防水O型圈;2、 用橡胶的性能及应用硅橡胶、三元乙丙橡胶的性能如表1所示。性能指标硅橡胶三元
4、乙丙橡胶抗拉强度 (MPa) 硫化胶612.6624.5相对伸长率 (%)200800300800长期工作温度 ()1802008090耐寒性(脆化温度 )-70-55邵氏硬度 ()30903095抗撕裂强度 KN/m10501560抗压缩变形良优良耐老化性(日光)优优耐老化性(臭氧)优良阻燃性能良优良(添加阻燃剂)耐酸碱性良优耐油性差差五、 设计要求 1、 设计图纸上必须注明:材料、硬度、颜色、后处理工艺要求。图纸的技术要求必须注明:所有橡胶零件,都必须进行二段硫化。2、 一般模块的防护等级为IP65,某些特殊要求的设备要求IP66。3、 密封:橡胶密封制品一般用于防止液体介质从被密封设备中
5、泄漏出来,或防止外界水、汽、灰尘、泥沙及气体(空气或有害气体)进入被密封的设备内部。4、 通信产品中的密封属于静态密封,室外型微基站模块的防水密封、高频同轴电缆接头、机柜的防水胶条、O形圈、垫圈等。六、密封橡胶具有的性能1、密封所用衬垫的材料必须具备三防(防湿热、防霉菌、防盐雾腐蚀)特性,并根据环境剖面提出相适应的耐候性要求;如果要兼顾EMC对材料就又有新的要求。密封衬垫的形状选择也直接影响密封的效果。密封衬垫材料要求:l 低的吸水率:所用衬垫和密封材料吸水率应低于0.5。l 抗霉性:01级。l 使用温度:由环境剖面给出的极端温度(最高和最低)下,材料不龟裂,发脆或降解变性(如返原,变稀)。l
6、 稳定性:在使用温度范围内,没有有害气体释放。l 相容性:在装配中和其它材料相容性好。l 耐燃性:耐燃性和抗电弧性好。l 耐候性:室外(I型面)产品需耐紫外线。2、密封材料种类、性能特点、应用场合,如下表所示。材料(优选)主要特点用途硅橡胶(FG型高抗撕)1.耐候性好,抗大气老化50年;2.无有害物释放;3.材料性能的可设计性好;4.使用温度60200;5.硬度3070度;6价格较贵。适用于没有耐油要求的所有密封件,尤其是耐候性要求高的密封件。电子设备防水密封件,如隔膜、O型圈、衬垫、保护罩、防水套等;高频器件的绝缘、密封。三元乙丙橡胶1密封性能与硅橡胶相仿;2耐老化性能优;3粘接性差;4价格
7、便宜。室外型机柜的防水密封。七、槽的设计1、 槽的设计原则:槽的尺寸、截面积必需和衬垫变形量相适应,设计原则是:槽的截面积 衬垫的截面积。此设计有利于衬垫压缩后能完全容纳在槽内(平垫除外),使槽的沿和盖板紧密接触,其作用是:限位:防止衬垫过压,有利于衬垫使用寿命;2、 槽深:槽深的尺寸是由衬垫的外形和压缩量决定的。影响衬垫压缩量的因素主要由:l 衬垫的外形(截面形状)l 接合面不平度公差愈大,压缩量应增大;l 螺孔的间距愈大,压缩量应增大。常用的O形、D型圈衬垫压缩量控制在1825,最大不超过30(低温环境使用时压缩量尽量设计到30%,压缩量的设计要考虑槽及O型圈的公差问题。空心结构和泡沫衬垫
8、压缩量通常在50)。以O形圈为例:槽深H衬垫直径(或高度)(1-衬垫压缩率)简化成:HO形圈直径0.753、槽宽:当槽深H确定后,槽宽W是H的函数,通常变化不会太大。由于槽宽将影响到模块外形尺寸,设计师对W尺寸会精打细算。槽宽WO形圈截面积/H(槽深)(110120)系数110120是控制槽的裕量以保证衬垫能完全容纳在槽内。八、常用O型密封圈静态使用时之相对槽尺寸表(仅供参考)密封圈线径C/S槽深 t槽宽 b密封圈线径C/S槽深 t槽宽 b1.000.801.305.004.006.141.501.101.905.334.306.481.601.202.105.504.506.601.781.
9、302.305.704.656.861.901.402.406.004.807.362.001.502.606.505.207.982.401.803.106.995.608.602.501.903.207.005.608.602.622.003.367.506.009.202.702.103.408.006.409.813.002.303.848.406.7210.303.502.704.458.506.8010.433.532.704.459.007.2011.053.602.804.549.507.6011.664.003.155.0010.008.2011.974.503.605.52专心-专注-专业