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1、255 模 压 密 封 圈 1.2.2O 形圈、挡圈及X形圈 (1) O 形圈 O形圈作为密封材料,结构简单,安装容易,密封没有方向性,而且具有广阔的使用压 力范围,具有非常优异的特性。 其用途可应用于从半导体、核能相关设备,到液压、空压设备等各种行业中。 另一方面,根据各种流体而选用的材料或是沟槽设计等的错误使用方法,而导致耐久 性受到明显影响的情况也较多,在使用时需要细心注意。 (a) O形圈的止漏原理 O形圈的止漏原理如图1.2.14的A所示,将O形圈安装在密封槽内,施加830%的挤压, 在低压的情况下,O形圈可以依靠自身的弹性,直接密封。如果压力增加,如B所示,O 形圈被推向密封槽的一
2、侧,O形变形为D形,增加接触面压力,进行密封。如果压力进一 步提高,如C所示,从密封槽的游隙挤出,O形圈自身被损坏,破坏密封功能。作为这种 高压情况的应对措施,可以通过使用挡圈防止挤出。图1.2.15表示随着工作压力的增加, O形圈的变形情况,如图1.2.15的D所示在压力6.3MPa64kgf/cm2左右时,发生挤出。E 作为高压用,使用了挡圈,O形圈即使因高工作压力而被推向一侧,也不会发生挤出。因 此,O形圈在工作压力6.9MPa70kgf/cm2以上时应使用挡圈。 图 1. 2. 14O 形圈的止漏原理技制 O形圈设计好的O形圈沟槽不承受压力时 不承受压力时止漏状态 止漏状态挤出 压 力
3、 过大的 压力 256 图 1. 2. 15因各压力而导致的 O 形圈变化状况技制 使用了挡圈时 压力 257 模 压 密 封 圈 (b) O形圈的硬度、压力及游隙的关系 在没有使用挡圈时,O形圈的挤出会明显影响O形圈的寿命。 从O形圈沟槽挤出的现象,主要是与游隙有关,此外,流体的压力、橡胶材质的硬度也是 原因之一。 根据JIS B 2406-1991(O形圈安装沟槽部分的形状、尺寸),规定如下。 (甲)运动用及固定用(圆筒面)的沟槽的游隙 在使用状态下,当游隙(2g)小于表1.2.2的值时,不使用挡圈也可以,但是当超过表 1.2.2的值时,应并用挡圈。 表 1. 2. 2不使用挡圈时的直径游
4、隙(2g)的最大值技制 压力 单位mm 注 (1)弹簧硬度,根据JIS K 6301 的 5.2.2 的 A型(JIS A)决定。 参考:B 2406-1991 解说引用 游隙 O形圈从沟槽部位的挤出,主要与游隙(2g)有关,此外,还受流体压力、橡胶材料的 硬度的影响,游隙的极限如表1.2.2所示。 O形圈从沟槽部位挤出的游隙极限值如表1.2.2中给出的是实验性的值。该数值,在日本 作为参考值毫无问题地被使用至今。 表1.2.2的压力范围,是根据ISO 3322中使用的液压相关的压力等级而给出的,关于支 持其它压力的实际游隙极限值的具体情况,如解说图(图1.2.16)中所示,可以参考并计 算得
5、出。 O形圈的硬度 (弹簧硬度Hs) (1) 游隙(2g) 使用压力 以上以上以上以上 258 图 1. 2. 16O 形圈的挤出极限曲线技制 流 体 压 力 参考(纯 PTFE 挡圈) 有挤出现象 无挤出现象 肖氏硬度 A 最大直径游隙 备注 1.试验条件 未使用挡圈。 因流体压力而导致的气缸膨胀为0。 从0至图示压力,以150转/分的转速旋转10万转后的结果。 2.当考虑到因流体压力而导致气缸膨胀时,必须采用图中值的75%以下的游隙。 259 模 压 密 封 圈 (c) O形圈的压缩量与压缩力的关系 图 1. 2. 17O 形圈截面技制图 1. 2. 18O 形圈的压缩量与 压缩力 技制
6、技制技制 技制技制 O形圈 中心直径 压缩量(%) 肖氏硬度 A 50 中心圆周(中心直径)单位长度的压缩力(kg/mm) 压缩量(%) 肖氏硬度 A 50 中心圆周(中心直径)单位长度的压缩力(kg/mm) 压缩量(%) 中心圆周(中心直径)单位长度的压缩力(kg/mm) 压缩量(%) 肖氏硬度 A 50 中心圆周(中心直径)单位长度的压缩力(kg/mm) 压缩量(%) 中心圆周(中心直径)单位长度的压缩力(kg/mm) 肖氏硬度肖氏硬度 图 1. 2. 20O 形圈的压缩量与 压缩力 图 1. 2. 22O 形圈的压缩量与 压缩力 图 1. 2. 19O 形圈的压缩量与压 缩力 图 1.
7、2. 21O 形圈的压缩量与压 缩力 260 (d) 华尔卡O 形圈的规格 规格 种类 按 材 料 区 分 按 用 途 区 分 一般矿物液压油用 燃料用 动 植 物 油 用 耐热用 耐 热 耐 油 用 制冷液用 一般机器用汽车用航空用 华尔卡SG 规格(1) 1 种 A 1 种 B 2 种 3 种 4种 C 4种D P(运动用) G(固定用) V(真空用) ISO(一般工业用) 丁腈橡胶(NBR) 丁腈橡胶(NBR) 氟橡胶(FKM) 氟硅橡胶(FVMQ) 丙烯橡胶(EPDM) 丁二烯橡胶(SBR) 硅橡胶(VMQ) 氟橡胶(FKM) 丙烯酸橡胶(ACM) 固定用 1种A 2 种 3 种 4
8、种 C 4 种 D 4 种 E 5 种 运动用 固定用 丁腈橡胶(NBR) 丁腈橡胶(NBR) 氟橡胶(FKM) 氟硅橡胶(FVMQ) 丙烯橡胶(EPDM) 丁二烯橡胶(SBR) 硅橡胶(VMQ) 氟橡胶(FKM) 运动用 固定用 注 (1)华尔卡 SG系列,是适应设备小型化的需求,特别将线径较细的 O 形圈系列化而成。 261 模 压 密 封 圈 (e) O形圈橡胶材料的种类与特点 适用规格 与JIS规格相当的其它编号 1种A 1 种 B 2 种 3 种 4 种 C 4 种 D 一般工业用 4种 E 1 种 2 种 橡胶种类 丁腈橡胶 丁腈橡胶(NBR) 丁腈橡胶 丁二烯橡胶 硅橡胶 氟橡胶
9、 丁腈橡胶 丁腈橡胶 特级橡胶 氟橡胶 氟硅橡胶 ARMOR系列 丙烯橡胶 氯丁橡胶(CR) 丙烯酸橡胶 丁基橡胶 聚氨脂橡胶 硬度 材料标号用 途 及 特 点 具有耐油、耐热、耐磨损性,是液空压用的 标准材料 与 B0570基本相同的,耐压性优异的材料 煤油、汽油等优异的一般燃料油用材料 乙二醇、制动油及动植物油用的材料 在合成橡胶中,表现出最优异的耐热、耐寒 性的材料 表现出优异的耐热、耐矿物油性,压缩永久 变形小的优异材料 具有耐油、耐热、耐磨损性,是液空压用的 标准材料 耐寒性优异的丁腈橡胶 耐油性、耐汽油性特别优异的丁腈橡胶 耐热、耐油、高强度、耐磨损性优异的材料 耐酸性优异的材料
10、与 D0270 基本相同的,耐压性优异的材料 耐热水、耐碱性优异的材料 比 D0270 耐寒性优异的材料 对于从低温到高温的燃料油、矿物油等性能 优异的材料 液晶、半导体制造装置用密封材料,耐等离 子性、纯粹性、非粘附性优异的材料 耐蒸汽、耐植物油、制动油、耐难燃性液压 油性能优异的 3 种材料 耐氟里昂、耐气候性优异的材料 比丁腈橡胶耐高温、耐油性优异的材料 水道不锈钢管的接头密封用的耐热水、耐蒸 汽性优异的材料 与 F0075 基本相同的,耐压性优异的材料 耐油、高强度、耐磨损性最优异的材料 华尔卡 注 (1)关于特殊材料,由于未备有模具,所以在订购时请加以确认。 ( ) 日本水道 协会
11、种 类 标 准 材 料 主 要 特 殊 材 料 (1) 262 (f) O形圈的公制及英制规格 O形圈的公制规格如表1.2.3所示。 当需要英制的尺寸时,应使用AS568。 表 1. 2. 3公制规格技制 规格编号及名称 O形圈 O 形圈安装沟槽部位的形状、尺寸 O 形圈用挡圈 汽车用 O形圈 真空装置用法兰 263 模 压 密 封 圈 (g) O形圈的使用方法 (甲)沟槽的表面粗糙度 降低与O形圈接触部分的摩擦阻力,同时,为了充分发挥防漏功能,提高O形圈的使用寿 命,表面加工应尽量提高精度,JIS对于一般用作了表1.2.5(JIS B 2406),对航空用作 了表1.2.6(MIL-G-55
12、14F)的规定。 表 1. 2. 5运动用及固定用(圆筒面)与固定用(平面)(JIS B 2406)沟槽部位的表面 粗糙度 技制 单位 m 设备部分用途承受压力方 沟槽的侧面及 底面 O 形圈的密封 部位的接触面 O 形圈安装用 倒角部位 固定用 运动用 固定用 运动用 无脉动 平面 圆筒面 有脉动 使用挡圈时 不使用挡圈时 无脉动 有脉动 表面粗糙度 (参考)Rmax 设备部分 表面粗糙度 (中心线平均粗糙度) 气缸内径或活塞杆最大 (密封圈滑动的直径面) O形圈沟槽直径 运动用密封最大 固定用密封最大 不使用挡圈时的 O形圈沟槽侧面 运动用密封最大 固定用密封最大 使用挡圈时的最大 O形圈
13、沟槽侧面 备注表面粗糙度符号 S与 a 的关系无法统一定义,不过对于规则的平滑面,S=4a是成立的。 表 1. 2. 6表面粗糙度(MIL-G-5514F)技制 264 (乙)O 形圈的沟槽尺寸 作为法兰密封垫片的使用方法 一般采用如图1.2.23、图1.2.24、图1.2.25所示的使用方法。此时,当流体的压力施加到 O形圈内侧时,取沟槽外径等于O形圈的公称外径,而当施加以外压时,则取沟槽内径 等于O形圈的公称内径,沟槽的深度及幅度按照JIS B 2406的规定,表1.2.7为参考, 此外,表1.2.8给出了以英制的O形圈作为密封垫片使用时的沟槽尺寸。另外,表1.2.9中 给出了一般工业用(
14、ISO)O形圈的沟槽尺寸,以作参考。 图 1. 2. 23外压用技制图 1. 2. 24内压用技制 图 1. 2. 25内压用(O 形圈未拉入内侧时)技制 表 1. 2. 7公制的O形圈作为密封垫 片使用时的沟槽尺寸(JIS B 2406) 技制表1. 2. 8英制的O形圈作为密封 垫片使用时的沟槽尺寸 技制 单位 mm单位 mm O形圈的线径 槽的深度(h) 槽的幅度(b) 底半径(r1)O形圈的线径 槽的深度(h) 槽的幅度(b) 底半径(r1) 265 模 压 密 封 圈 作为运动用及固定用(圆筒面)的使用方法 作为运动用及圆筒面用,在JIS B 2406及MIL-G-5514-F中以图
15、1.2.26、图1.2.27给出 了O形圈安装沟槽部分的形状,以表1.2.10、表1.2.11给出了其尺寸表。不过,根据经 验,对于固定用圆筒面,推荐使用表1.2.12、表1.2.13的沟槽尺寸。 表1.2.14、表1.2.15给出了将一般工业用(ISO)O形圈用于运动用及固定用圆筒面时的 沟槽尺寸,以作参考。此外,为了进一步确保密封,也有采用表1.2.16、表1.2.17作为 O形圈不旋转的运动用沟槽尺寸。 但这不是一般性的使用方法,是用于即使摩擦阻力增大、使用寿命缩短,也不得不使 用的场合。 例如,压力在49MPa500kgf/cm以下,需承受震振的场合或滑动速度非常缓慢的场 合,采用该沟
16、槽尺寸。 另外,超高压用49MPa196MPa5002000kgf/cm液压起重机等,或作为空压气缸 用(低压用,一般压缩量35%)而使用O形圈时,需特别注意沟槽的设计。 表 1. 2. 9一般工业用(ISO)O形圈作为密封垫片使用时的沟槽尺寸(参考)技制 单位mm O形圈的线径 槽的深度(h) 槽的幅度(b) 底半径(r1) 266 凸形密封部位的气缸内径 气缸外径 凸形密封部位的沟槽外径 气缸内径 活塞外径 活塞的沟槽外径 活塞杆外径 活塞杆穴内径 活塞杆的密封部位沟槽内径 凹形密封部位的轴套外径 凹形密封部位的外壳外径 凹形密封部位的沟槽内径 图 1. 2. 26JIS B 2406-O
17、 形圈安装沟槽部分的形状技制 运动用一体槽 固定用(圆筒面) 分割槽 注(1)E是偏心量,表示尺寸K的最大值与最小值的差, 为同心度的2倍。 游隙(3)(4) (两侧均是)(1) 降低角度 槽的详细图(2) 半径 表中此两面表示在界限内是 同轴。 注(1)沟漕角度为0时,能够得到比较良好的效果。 (2)槽和邻接支撑面之间的最大振摆。参照槽的详细图。 (3)使用固定用O形圈密封时,请参照 JIS W 2006 3.5.4项。 (4)直径游隙是指气缸内径和与其相嵌合的部件的全尺寸差。 游隙(3)(4) 图 1. 2. 27MIL-G-5514F 航空用 O 形圈的安装沟槽部分的形状技制 267 模
18、 压 密 封 圈 表 1. 2. 10公制的O形圈用于运动用及 固定用圆筒面时的沟槽尺寸(JIS B 2406) 技制 操作压力25MPa255kgf/cm2 单位mm O形圈的线径 槽的深度(h) 槽的幅度(b) 底半径(r1) 单位mm O形圈的线径 槽的深度(h) 槽的幅度(b) 底半径(r1) 单位mm O形圈的线径 槽的深度(h) 槽的幅度(b) 底半径(r1) 单位mm O形圈的线径 槽的深度(h) 槽的幅度(b) 底半径(r1) 表 1. 2. 11英制 (AS568) 的O形圈用 于运动用及固定用圆筒面时的沟槽尺寸 技制 操作压力 10.3MPa105kgf/cm2以下 表 1
19、. 2. 12公制的O形圈用于固定用 圆筒面时的沟槽尺寸(华尔卡推荐) 技制表 1. 2. 13英制的O形圈用于固定用 圆筒面时的沟槽尺寸(华尔卡推荐) 技制 268 表 1. 2. 14将一般工业用(ISO)O形 圈用于运动用时的沟槽尺寸(参考) 技制 单位mm单位 mm 单位mm O形圈的线径 槽的深度(h) 槽的幅度(b) 底半径(r1) 单位mm O形圈的线径 槽的深度(h) 槽的幅度(b) 底半径(r1) 表 1. 2. 15将一般工业用(ISO)O形圈 用于固定用圆筒面时的沟槽尺寸(参考) 技制 表 1. 2. 16O形圈非转动的运动用 沟槽尺寸(公制用) 技制表 1. 2. 17
20、O形圈非转动的运动用 沟槽尺寸(英制用) 技制 注 对于槽的深度(h)数值, 上层的数值表示活塞 用尺寸,下层的()内数值表示活塞杆用槽 尺寸。 注 关于栏中槽的深度及幅度数值,上层的数值 表示液压用,下层的()内数值表示空压用。 另外,对于槽的深度(h)数值,左侧数值表示 活塞用,右侧数值表示活塞杆用。 O形圈的线径槽的深度(h)槽的幅度(b)底半径(r1) 0 -0.05 +0.25 0 O形圈的线径槽的深度(h)槽的幅度(b)底半径(r1) 0 -0.05 +0.25 0 269 模 压 密 封 圈 (丙)特殊沟槽的使用方法 真空法兰用沟槽尺寸 关于真空装置用法兰的O形圈的沟槽尺寸,在J
21、IS B 2290中有所规定(图1.2.28、 表1.2.18) 榫槽尺寸(图1.2.29、表1.2.19、表1.2.20) 作为其主要用途,使用于阀及压力罐等的固定用密封,在安装其它O形圈时,防止O形 圈的脱落。 图 1. 2. 28真空法兰用沟槽技制表 1. 2. 18真空法兰用沟槽尺寸技制 单位mm O 形圈的线径槽的深度(A)槽的幅度(B) 图 1. 2. 29榫槽技制 槽的 深度 表 1. 2. 19加压用技制 单位mm O 形圈 规格公称型号线径倒角前倒角后 270 表 1. 2. 20真空用技制 单位 mm 单位 mm 图 1. 2. 30三角沟槽技制 表 1. 2. 21三角沟
22、槽尺寸技制三角沟槽尺寸 在难以加工一般的矩形沟槽时, 作为固定用,常使用如图1.2.30、 表1.2.21的沟槽。 O 形 圈 规 格公称型号线 径倒角前倒角后 O 形圈的公称型号 O 形圈的线径(d2) 实 际 尺 寸 271 模 压 密 封 圈 (丁)O 形圈的安装注意事项 保持O形圈及密封部位的清洁,并注意不要让润滑脂及润滑油中混入废物、加工的碎 屑、灰粉、垃圾及异物。 为便于安装,应在O形圈上充分涂抹润滑脂及润滑油后再安装。 润滑 为了改善O形圈的功能、使用寿 命、摩擦阻力等,必须要涂抹润 滑油。为此,如图1.2.31所示配备 毛毡防尘圈,应经常根据使用条 件,将润滑油经油孔注入毛毡。
23、 特别是用于空气、气体等时必须 尽量使用毛毡防尘圈,防止O形 圈的变质、变形、磨损等。表1.2. 22中记载了作为O形圈的主要磨损 原因的摩擦的增减情况。 表 1. 2. 22O 形圈与摩擦阻力的关系技制 图 1. 2. 31技制 摩擦增大主要原因摩擦减小 大小 粗精 大小 低高 大小 大小 无有 低高 小大 大小 粗精 O形圈的扭转及破损 决定泄漏、破损、O形圈寿命等的O形圈扭曲现象,易发生在压力差为2.94MPa30kgf/ cm2以下状态,且滑动速度为5mm/秒以下的低速度时,或无特殊前提下使用300mm 以上的冲程时。此外,作为其它原因,还有润滑方法、压缩量、使用温度、沟槽部及 滑动部
24、位表面加工等。 操作筒盖 从油孔的附近的接头的 孔向毛毡防尘圈注油。 毛毡防尘圈用油孔(1个) 座铁 止轮 垫圈 毛毡防尘圈 毛毡防尘圈详图 毛毡防尘圈 (参考) 负 载 ( 压 缩 量 ) 金 属 面 的 加 工 硬度 速度 O 形 圈 的 线 径 压力 润滑 温度 沟 槽 的 幅 度 轴的直径 O 形圈的表面加工 O形圈 轴 轴承 (参考) 油孔 在密封的头部 开有1个 ( ) 272 当安装部位有锐角时 去除安装部位的锐角 将密封部位、活塞杆等的锐角全部作如 图1.2.32的处理,以使其在安装O形圈时不 至于弄伤O形圈。 为了将安装部位的锐角去除,其尺寸在 JIS B 2406中如表1.
25、2.23所规定。 此外,参照图1.2.33、图1.2.34。 表 1. 2. 23安装部位的尺寸表技制 单位 mm 图 1. 2. 32去除锐角图技制 倒角角度 去除倒刺 为了易于组装, 起导向作用的倒角 在沟槽内呈自由状态的O形圈 在安装中应使用夹具 在经过螺纹部分或其它有锐角的部分 安装O形圈时,除将设备设计为不会损 伤O形圈外,在安装时,还应如图1.2.35 所示,将罩伸入螺纹部分进行安装,以 获得较好的结果。 O 形圈的公称型号O 形圈的线径 Z(最小) 图 1. 2. 33正确安装方法技制 图 1. 2. 34错误的安装方法技制 图 1. 2. 35正确安装方法技制 安装的方向 槽孔
26、 安装夹具 (罩) 安装的方向 槽孔 226 (d) 关于挡圈的使用 当使用压力高,或滑动侧的密封圈安装部位的游隙(图1.2.5)过大时,密封圈的跟部会 挤出,受到损伤。(图1.2.6) 此时,使用挡圈,可防止跟部的挤出。 (图 1.2.7) 作为跟部挤出的主要原因,与密封圈安装部位的游隙和压力及密封圈的橡胶硬度有关。 应参考图1.2.8的密封圈挤出临界曲线,来考虑使用挡圈。 挡圈的设计标准如表1.2.1所示。 图1. 2. 5游隙与挤出图1. 2. 6跟部损伤技制 图1. 2. 7并用挡圈技制挡圈 技制 挤出 游隙 图1. 2. 8密封圈的挤出临界曲线(JOHS-112节选)技制 表1. 2
27、. 1 挡圈设计标准 技制 单位 mm 28 以下 28以上 80 以下 80 以上 250以下 250 以上500以下 使用聚氨酯橡胶以 外的橡胶时 压 力 有挤出现象 参考 (纯PTFE挡圈) 无挤出现象 硬度 硬度90Hs (聚氨酯橡胶) 硬度90Hs 直径游隙 硬度 227 模 压 密 封 圈 密封圈形状决定的压力极限(参考值) 当超过使用压力极限时,希望能够并用挡圈。 注 (1)所谓动压是针对一般性的液压油缸等而言(含冲击压力) 挡圈的主要材料如下。 华尔氟龙(推荐退火处理) 纯华尔氟龙 掺填充材料华尔氟龙 其它 聚缩醛树脂、聚酰胺树脂等。 (e) 外壳设计要领 (甲)外壳部分详细说
28、明 外壳部分的尺寸公差及表面加工精度如图1.2.9所示。 滑动部分的表面粗糙度,橡胶为0.4a,夹布橡胶及其它为0.8a。 壁管与活塞的匹配,如图1.2.9所示为H9/f8。 活塞密封圈的加压侧的活塞部分直径D1与油缸直径之间的直径游隙如图1.2.10所示。 如图1.2.10所示在油缸壁管前端、活塞杆前端作成倒角,以避免在安装密封圈或组装油 缸时弄伤密封圈。 材料截面形状动压(1)时 备注 (华尔卡No.) 聚氨酯橡胶 丁腈橡胶 氟橡胶 小截面系列 大截面系列 小截面系列 大截面系列 超过20.6MPa210kgf/cm2时 超过34.3MPa350kgf/cm2时 超过13.7MPa140k
29、gf/cm2时 各系列 TE、E9625UH系列 系列 系列 图 1. 2. 9U 形密封圈外壳尺寸技制 (非滑动部分) 轻倒角 (滑动部位) (活塞杆密封圈用) 轻倒角 0.4a or 0.8a(滑动部位) (非滑动部位) (活塞密封圈) 228 图1. 2. 10直径游隙与倒角(JOHS-112推荐值)技制 倒角 单位 mm 直径游隙(D-D1) 直径 D或d (乙)U 形密封圈尺寸与沟槽尺寸的关系 沟槽的轴方向的长度尺寸G(图1.2.11),比U形密封圈的长度尺寸H(图1.2.11)长 0.5mm以上。当使用金属及树脂支撑环时,应将沟槽尺寸设计为,当安装密封圈时, 不至于因支撑环而夹住U
30、形密封圈(要留有0.5mm左右的游隙)。 当在往复运动的活塞头等处使用两组U形密封圈时,基于与V形密封圈( 图1.2.13) 相同的考虑,应设置两个相互独立的填料箱。 并用挡圈时,只增加其厚度。 (f) 密封圈与导承金属片 当轴上负载横向负荷,或进行长冲程的往复运动时,应考虑添加负载径向的导承金属片, 以使密封圈不必负荷流体压力以外的过大力量。应认识到密封圈不是导承金属片,只应 让其承担保持密封的功能,以延长其使用寿命。这种情况下,请并用耐磨环。 (g) 与擦拭圈并用 在有垃圾及异物的环境中使用密封圈时,必须与防尘圈或防尘波纹管(或护套)等并用。 图1. 2. 11技制 支撑环 单位mm 技制
31、 214 (1) 种类与用途 (a) 唇形及挤压形模压密封圈的种类及用途 1. 2 模压密封圈 V 形密封圈 MV 密封圈 U 形密封圈 无供油密封圈 “Toughrill” 柱塞密封圈 缓冲垫圈 L 形密封圈 (碗形) J形密封圈 (帽形) 各种油缸的活塞杆密封及 活塞密封、 柱塞泵的压盖密 封、 压力机的活塞密封、 阀 杆密封、其它往复运动轴 的密封 液压油缸的活塞杆密封、 活塞密封及其它 空压气缸的活塞杆密封、 活塞密封、其它 各种气缸的活塞杆密封及 活塞密封、压床的轴活塞 杆密封、其它往复运动轴 的密封、低速旋转轴的密 封等 各种空压气缸用密封 (单环型) 电磁阀的柱塞用活塞密封 (单
32、环型) 空压气缸的缓冲 (也有浮动型) 各种气缸的活塞密封、其它往 复运动轴的密封、外径滑动部 分的密封 各种气缸的活塞杆密封、其它 密封圈内径滑动部分的密封 夹布橡胶 橡胶 华尔氟龙 夹碳布 华尔氟龙 橡胶 (与夹布 橡胶组合) 聚氨酯 橡胶 夹布橡胶 橡胶 丁腈橡胶 特级橡胶 聚氨酯 附金属件 丁腈橡胶 夹布橡胶 橡胶、华尔氟龙 夹布华尔氟龙 夹布橡胶 橡胶 华尔氟龙 产品名用 途材 质形 状华尔卡No. 待续 215 模 压 密 封 圈 产品名用 途材 质形 状华尔卡No. 产品名用 途材 质形 状华尔卡No. 液 压 滑 动 唇 形 密 封 圈 防尘圈 华尔卡 Wilson 密封圈 油
33、封 O 圈 滑 动 密 封 X 圈 压床的轴活塞杆密封、其它往复运 动轴的密封圈内径滑动部分的密封 (也有为外径密封设计的产品) 气缸杆部的防尘圈、其它 低速旋转轴的真空密封、 其它 无压力的旋转轴密封 作为密封圈及密封垫片, 有着非常广泛的用途 气缸的活塞密封、其它 旋转轴的密封 夹布橡胶 橡胶(也有带金 属件的产品) 橡胶及金属 橡胶及金属 橡胶 华尔氟龙、 橡胶 橡胶 球阀用密封圈、 缓冲垫圈 O 圈 聚氨酯 供水栓密封圈 隔膜 球阀用 有耐药性要求位置的密封 垫片 水道的供水栓密封圈 泵、阀及其它用途 华尔氟龙 华尔氟龙 聚氨酯 橡胶、夹布橡胶、 聚氨酯、 华尔氟龙 待续 (b) 其它
34、模压密封圈的种类及用途 形 形 形 216 产品名用 途材 质形 状华尔卡No. 充 气 密 封 F R密封板 耐磨环 组 合 电 线 用 橡 胶 产 品 夹具 新 型 橡 胶 O 圈 ARMOR SERIES (ARMOR 系列) 防水、气密门及升降口 盖、 水池闸门等的密封材 料,令其膨胀后使用 对于吸收震动噪音及防止 发生异常有效果 也有在橡胶内侧附有胶粘 剂的型号 对防止活塞的轴承部分 发生偏心及划伤, 提高密 封圈的耐久性有效果 组合电线的端子连接部 的密封材料 安放在瓶装产品的装箱 部分,顺畅瓶子的滑动 改良橡胶O形圈的表面, 使 之形成坚韧的皮膜,用于 非粘附、 低摩擦系数、 防
35、止 产品的粘合 液晶、半导体制造装置用 密封材料, 是特别为干式 法装置而开发的产品 夹布橡胶 橡胶 华尔氟龙 橡胶 (烧结) 夹布 酚醛树脂 华尔氟龙 泄油型橡胶 橡胶 聚氨酯 橡胶 橡胶 形 217 模 压 密 封 圈 (2) 使用区分 (a) 各种模压密封圈的形状及使用区分 注 (1)对于各种材质的流体及温度的耐性,参照 IV材料 2-(5)各种弹性体橡胶的耐性一览表。 (2)对于复原性不好的材质、形状的密封圈如夹布橡胶制的液压唇形密封圈等,希望与合成橡胶 制 O 形圈并用(嵌入唇的沟槽中) ,以维持唇的密封效果等。 (3)作为防止挤出的对策,使用尼龙挡圈也是一个方法。 (3) 材质与特
36、性 特 性 材 质 夹布橡胶聚氨酯合成橡胶华尔氟龙 夹碳布 华尔氟龙 对气体的适应性 (1) 不可可良好良好可 受压变形后的复原性 (2) 可优秀良好不可可 耐压性优秀比较优秀良好良好优秀 对速度的适应性良好比较良好可可良好 对于从游隙的挤出 (3) 强比较弱弱弱强 摩擦系数大中比较大小小 耐摩擦性优秀优秀良好良好优秀 耐冲击性优秀良好可优秀优秀 对于偏心的追踪性良好优秀良好可可 对于径向负荷的耐性比较强比较弱弱弱比较强 产品名 O形圈滑动密封圈V形密封圈U形密封圈 L形密封圈 J形密封圈油封 项 目 用 途 法 兰 密 封 垫 片 固 定 用 密 封 圈 螺旋运动 是 否 需 要 组 合 件
37、 密 封 圈 部 分 的 游 隙 可否单切口 动摩擦阻力 泄漏量 耐 压 性 (3) 不要不要要要或不要不要不要(2)要不要 小小大小或中中中大大中 否否可(3)否否否可否否 中低高中中中高中低 少中 少中少少中中中中少少中 超高压(1)低压高压超高压(1)高压低压中压 低压中压高压真空0.49MPa常压 液压滑动 唇形密封圈 Wilson 密封圈 内径滑动 外径滑动 内径滑动 外径滑动 往复运动 旋转运动 符号的说明适宜 条件允许时(例如极低速时等)可以使用 或一般不太被使用 不适于使用 注 (1)仅限于特殊设计的产品。 (2)作为组合件的替代品,使用 No.2625 角环、填料密封圈等。
38、(3)低压:3.43MPa35kgf/cm2以下中压:3.4313.72MPa35140kgf/cm2 高压:13.7234.3MPa140350kgf/cm2超高压:34.3MPa350kgf/cm2以上 218 (4) 液空压机器用密封圈的选用标准 (a) 液压机器用密封圈的选用指南 活塞密封的选用指南 活塞杆密封的选用指南 备注表中的数值是一般性条件下的压力、 速度、 温度的各自的临界参考值, 具体事宜请另与本公司商谈。 注(1) U形密封圈材料与使用压力条件MPakgf/cm2 防尘圈的选用指南 挡圈、耐磨环的选用指南 U 形 密 封 圈 滑 动 密 封 圈 V 形 密 封 圈 注(1
39、) 聚氨酯 丁腈橡胶 特级橡胶 氟橡胶 垫圈 丁腈橡胶 氟橡胶 滑动环 华尔氟龙 挡圈 聚酰胺 夹布丁腈橡胶 夹布氟橡胶 丁腈橡胶 氟橡胶 截面形状系列使用压力MPakgf/cm2使用速度m/s使用温度华尔卡 No. 密封圈 名称 标准材料 种 类材料标号 截面形状系列使用压力MPakgf/cm2使用速度m/s使用温度华尔卡 No. 标准材料 种 类材料标号 密封圈 名称 截面形状系列使用压力MPakgf/cm2使用速度m/s使用温度华尔卡 No. 标准材料 种 类材料标号 密封圈 名称 注(1) U 形 密 封 圈 V 形 密 封 圈 聚氨酯 丁腈橡胶 特级橡胶 氟橡胶 夹布丁腈橡胶 夹布氟
40、橡胶 丁腈橡胶 氟橡胶 丁腈橡胶 特级橡胶 氟橡胶 M V 密 封 圈 截面形状系列使用压力MPakgf/cm2使用速度m/s使用温度华尔卡 No. 标准材料 种 类材料标号 密封圈 名称 聚氨酯丁腈橡胶氟橡胶特级橡胶 通用型 UH系列 高压型 UN 系列 ML系列 备注 表中下面的压力值是使用了挡 圈时的压力值。此外,数据为参考 值,具体事宜请另与本公司商谈。 防 尘 圈 挡 圈 耐 磨 环 华尔氟龙 夹布酚醛树脂 聚氨酯 丁腈橡胶 氟橡胶 聚氨酯 聚氨酯 219 模 压 密 封 圈 (b) 空压设备用密封圈的选用指南 活塞密封的选用指南 活塞杆密封的选用指南 防尘圈的选用指南 耐磨环的选用
41、指南 密封圈 的名称 截面形状系列 使 用 范 围压缩空气的质量材 料 压力 MPakgf/cm2 速度 m/s 温度 供油无供油 干燥 空气 种类标号 华尔卡No. 密封圈 的名称 截面形状系列 使 用 范 围压缩空气的质量材 料 压力 MPakgf/cm2 速度 m/s 温度 供油无供油 干燥 空气 种类标号 华尔卡No. 密封圈 的名称 截面形状系列 使 用 范 围压缩空气的质量材 料 压力 MPakgf/cm2 速度 m/s 温度 供油无供油 干燥 空气 种类标号 华尔卡No. 密封圈 的名称 截面形状系列 使 用 范 围压缩空气的质量材 料 压力 MPakgf/cm2 速度 m/s
42、温度 供油无供油 干燥 空气 种类标号 华尔卡No. 单 环 密 封 圈 U 形 密 封 圈 耐磨损性丁腈橡胶 Toughrill 特级橡胶 特级橡胶 丁腈橡胶 氟橡胶 丁腈橡胶 丁腈橡胶 U 形 密 封 圈 缓 冲 垫 圈 耐磨损性丁腈橡胶 Toughrill 特级橡胶 丁腈橡胶 丁腈橡胶 丁腈橡胶 耐磨损性丁腈橡胶 Toughrill 丁腈橡胶 丁腈橡胶 氟橡胶 夹布酚醛树脂 耐 磨 环 防 尘 圈 单 环 密 封 圈 220 (5) 液空压密封圈材料的种类与特性 分 类 橡 胶 树 脂 材料名 丁腈橡胶 特级橡胶 聚氨酯 氟橡胶 丙烯橡胶 夹布酚醛 聚酰胺 华尔卡 材料标号 材料识别编号
43、 华尔氟龙 华尔氟龙 华尔氟龙 标准硬度 Hs (洛氏硬度M) (洛氏硬度R) (肖氏硬度计D) (肖氏硬度计D) (肖氏硬度计D) 耐磨损性 优 良 适用温度 耐液性 :适合 :需要检查 :不适合 制 动 油 磷 酸 酯 类 脂 肪 酸 酯 类 水 + 乙 二 醇 类 乳 剂 类 一 般 矿 物 油 类 液 压 油 221 模 压 密 封 圈 蒸 汽 、 热 水 水硅 脂 锂 脂 硅 油 轴 润 滑 油 机 油 齿 轮 油 引 擎 油 特点、用途 JIS B 2401 1种 A 标准材料 滑动密封圈垫圈 耐寒性 耐磨损性 无供油空压密封圈“Toughrill”用 空压密封圈用 滑动密封圈垫圈
44、 空压密封圈用 耐磨损性 耐磨损性 无供油空压密封圈“Toughrill”用 JIS B 2401 1 种B 标准材料 液压U形密封圈、V 形密封圈、防尘圈用 耐寒性 耐热、高强度、耐磨损性“特级橡胶” 液压U形密封圈、V 形密封圈、防尘圈用 液压防尘圈(自然色) 长寿命密封圈 液压U形密封圈(绿色) 液压U形密封圈、防尘圈用(绿色) 长寿命密封圈 液压U形密封圈、防尘圈用(酒红色) 聚氨酯新系列 高弹性、液压密封圈用 聚氨酯新系列、长寿命密封圈 液压密封圈用 耐热、耐油、耐药性滑动密封圈垫圈 JIS B 2401 4 种D 标准材料 耐油、耐热、耐药品、耐寒性 耐油、耐热、耐药性 U形密封圈
45、、防尘圈、V 形密封圈 蒸汽、制动油用 耐磨环用 挡圈用 滑动密封圈用 挡圈用 滑动密封圈用 适用于软质材料 耐液性:适合 :需要检查 :不适合 润 滑 油脂 类水 类 222 (6) 滑动阻力计算方法 关于液压气缸等往复运动作动器,如果了解密封圈的阻力,则对于了解实际的输出功率 有重要意义。这里给出了求出各种密封圈的大致阻力的方法。(参考) 密封圈阻力计算公式 F =kdHPg 此处 F:密封圈滑动阻力Nkgf :摩擦系数 k :侧压系数 :圆周率 d :密封圈滑动部分直径cm H :密封圈高度cm Pg :内压MPakgf/cm 式表示密封圈的阻力,是根据密封圈接触面积与负荷(压力)及摩擦
46、系数的积计算得 出。此处的侧压系数k,表示密封圈所负荷的轴向的应力,但以何种比率变换为径向 (滑动部分的应力)的应力,实测较为困难。 此外,摩擦系数,也难以根据设备的工作状态正确地加以把握。将k作为一个系 数,根据实际情况及经验,设定如下。 用以上的计算方法,可以计算出密封圈滑动阻力,但是在低压范围中,必须考虑因密 封圈自身的收缩力而产生的阻力。该值因各种密封圈而异,用于低压条件时,向我公 司进行咨询更为安全。 该计算方法,请在设计时计算大致的阻力,并以此为前提加以利用。 各种密封圈的H(公称高度) k值 干滑动油润滑 项目 试样 U 形密封圈(纯橡胶) 滑动密封圈(华尔氟龙) 夹布橡胶V 形
47、密封圈(夹布橡胶) 223 模 压 密 封 圈 (7) 产品的保管 密封材料常被最终用户或销售店作为备用品或库存品而加以保管。 关于保管方法,无论是短期还是长期,可以肯定,每一用户都会遵循各自公司内部的 规定。 弹性体橡胶产品, 即使在密封材料中, 也是容易受到保管状态影响的产品, 需特别加以 注意。 其理由如下。 因空气中的氧气及臭氧而氧化 受到引发氧化作用的温度、湿度、日光等的影响 因为接触油类而诱发变质 时间性的加速老化 其它 为了防护上述现象,将弹性体橡胶产品的老化现象降到最小,应注意以下要点。 不要让产品变质 不要将产品放置在空气中,利用聚乙烯袋或包装纸隔离空气,尽量保管在低温(不要
48、 超过37)、低湿度、避免直射阳光、阴暗的场所。 不要让产品发生变形 如果将产品悬挂在仓库或现场的墙上的钉子上,或挂在绳子上,将会使产品的原形发 生变形,所以应装在箱子中保管于室内。 不要让产品粘附灰尘、油污等 即使是在仓库内,如果将产品裸露放置,也会因为细微的灰尘,有时还有油污的粘附 等而产生变质,因此,应用聚乙烯袋或包装纸按原样加以包装。 完善仓储设施 对于已经包装过的产品,应根据保管期限及产品不同,再放入纸箱、木箱中,保管在 避免阳光直射、低温、低湿度的仓储设施中。 108 (3) AS568 O 形圈尺寸表及部件对照表 (a) 密封圈及垫片 油 压 用 燃 料 用 润 滑 油 用 O
49、形 圈 实 际 尺 寸 线径 内径 旧 单位 mm 待续 109 模 压 密 封 圈 待续备注上述尺寸为AS568的实际尺寸,而非标准值。 油 压 用 燃 料 用 润 滑 油 用 O 形 圈 实 际 尺 寸 线径 内径 旧 单位 mm 110 待续 油 压 用 燃 料 用 润 滑 油 用 O 形 圈 实 际 尺 寸 线径 内径 旧 单位 mm 111 模 压 密 封 圈 待续备注上述尺寸为AS568 的实际尺寸,而非标准值。 油 压 用 燃 料 用 润 滑 油 用 O 形 圈 实 际 尺 寸 线径 内径 旧 单位 mm 112 待续 油 压 用 燃 料 用 润 滑 油 用 O 形 圈 实 际 尺 寸 线径 内径 旧 单位 mm 113 模 压 密 封 圈 待续 油