加载中…第199篇：密封圈设计要求
(2020-05-11 18:35:51) | 分类： 结构设计积累 |
一、概念：
1.抗拉强度：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30～80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；
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20～25％；
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；
二、密封圈材料选择原则：
1.硬度选择邵氏70；
2.优先选用硅橡胶；（连接器的防水O型圈必须选硅橡胶）；
3.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；
4.设计图纸上必须注明：材料、硬度、颜色、后处理工艺要求；
5.图纸的技术要求必须注明：所有橡胶零件，都必须进行二次硫化；
三、密封槽设计：（一般厂商会有建议开槽尺寸，但是需要校核）
1.填充率=密封圈截面积/密封槽截面积×100％，设计规范值：90％-100％；
原则是槽的截面积 > 衬垫的截面积；
2.压缩率=（1-密封槽高度/密封圈高度）×100％，设计规范值：10％-50％；（不同的密封圈，规范值是不一样的）
3.槽的公差（槽深或槽宽）应控制在0.05毫米以内；
4.胶圈的长度≤槽的长度，通常胶圈的负公差控制在-0.5％～-1％（如圈的长度大于槽的长度将导致胶圈在槽内过容，弯曲甚至无法装配）；
需要特别注意是是：
a.接合面不平度公差愈大，压缩量应增大；反之同理；
b.螺孔的间距愈大，压缩量应增大；反之同理；
四、兼顾EMC的密封圈设计：
防水及EMIS分别防护：防水垫在外侧，EMIS衬垫在内侧；
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