密封圈的计算
【论文摘要】O形密封圈和密封圈槽尺寸的合理匹配是延长密封圈无泄漏密封寿命的必要保证。据此提出一种选配两者尺寸的理论计算方法，并以Y341—148注水封隔器所选密封圈的计算为例说明，根据不同的密封圈可以计算出相应的密封圈槽尺寸。为保证密封圈长期有效地工作，还必须合理选择其压缩率、拉伸量和孔、轴配合精度等相关参数。选取压缩率时，应考虑有足够的密封面接触压力、尽量小的摩擦力和避免密封圈的永久性变形。顾及到一般试制车间的加工水平和井下工具主要是静密封的状况，建议密封面的轴、孔配合应优先选用H8/e8。
Selection of O-ring and calculation of O-ring groove size
Chen Aiping,Zhou Zhongya
(Research Institute of Oil Production Technology,Jianghan Petroleum Administration,Qianjiand City,Hubei Province)
Rational matching of O-rings and O-ringgrooves is of great importance to p[rolonging the service life of O-rings.A method for selecting O-ring was presented.The sizes of the O-ring gtoove can be calculated according to various O-rings.To ensure long-term and effective work of the ring,the compressibility,tensile dimension and bore-shaft matching accuracy should be properly selected. Subject Concept Terms:O-ring O-ring groove matching service life
用O形密封圈(以下简称密封圈)密封是最常用的一种密封方式，然而至关重要的是如何正确地选择密封圈和设计密封圈槽尺寸。常规的方法是将密封圈套在宝塔上用游标卡尺测量外径，再确定其相应尺寸。这种方法的弊端是：(1)密封圈是弹性体，外径测量不准确；(2)在设计新工具时，往往没有现成的密封圈，难以确定尺寸，其过盈量往往掌握不准。过盈量太大时密封圈易被剪切损坏，太小时又容易失封。针对这种状况，笔者提出一种选配密封圈的理论计算方法（指外密封圈），以供参考、讨论。
密封圈的密封机理［1］
密封圈密封属于挤压弹性体密封，是靠密封环预先被挤压由弹性变形产生预紧力，同时工作介质压力也挤压密封环，使之产生自紧力。也就是说，挤压弹性体密封属于自紧式密封。
密封圈在介质压力p1作用下，其受力状况如图1所示，产生的接触压力为
pc=pco+Δpc(1)
式中pc——介质压力下的总接触压力，MPa；
pco——密封圈初始压力，称之为预接触压力，MPa；
Δpc——介质压力经密封圈传递给接触面的接触压力，称为介质作用接触压力，Δpc=κp1,MPa，其中κ为侧压系数，κ=υ/(1-υ),对于橡胶密封件κ≈0.9～0.985；υ为密封圈材料的泊松比，对于橡胶密封件，υ=0.48～0.496。
图1密封圈接触压力分布
要保持密封，必须保证pc＞p1，而Δpc永远小于p1，故应保持足够的预接触压力pco，即密封圈要有足够的预压缩率，才能保证密封。但如果预压缩率太大，又会影响密封圈的工作寿命，因此密封圈和密封圈槽尺寸的合理匹配是延长密封圈无泄漏密封寿命的必要保证。
密封圈及密封圈槽的选配方法
内密封圈的选配比较简单，不再赘述，这里只介绍一种外密封圈的选配方法。
假定孔、轴直径分别为D、d，所选密封圈为D0×d0，问题是如何确定密封圈槽的底径D1，如图2所示。
图2密封圈及密封圈槽尺寸
密封圈被套在密封圈槽上之后，一般都有一定的拉伸量，其断面直径d0变小了，假定变为d1，根据体积不变原理，则密封圈安装前后的体积相等，即
(2)
式中D0——密封圈外径，mm；
d0——密封圈断面直径，mm；
D——孔直径，mm；
δ——密封圈过盈量，mm；
d1——拉伸后的密封圈断面直径，mm。
式(2)中，δ值可根据D值从表1中选取，D0、d0为已知值，则可计算出d1。为了简化计算，用D+δ-d0代替D+δ-d1计算，则式(2)可简化为
(3)
简化后计算出的d1值有一定的误差，将d1再回归到式(3)中计算，求出d2，即
(4)
式中d2——拉伸后的密封圈断面直径，mm。
如此类推，可计算出d3、d4……,一般来说，d2值就已达到要求，则密封圈槽底径D1为
D1=D+δ-2d2(5)
现举例说明以上计算，如Y341—148注水封隔器活塞孔、轴尺寸为136H9/d9(孔为136 +0.10mm)，所选密封圈为135mm×5mm，过盈量δ选为1.3mm，则变形后的密封圈断面直径为
取d2=4.96mm，则
D1=D+δ-2d2=127.38mm
D1为。φ127+0.4 +0.5
结合孔径φ136+0.1
+0
假定没有135mm×5mm的密封圈，只有132mm×5mm的密封圈，则密封圈槽底
径可用同样方法算得，即配上公差后D1为φ127+0.4
+0.5
由以上计算可知，根据不同的密封圈，可以计算出不同的密封圈槽尺寸，可见这种方法比较简单、灵活。但是为保证密封长期有效地工作，还必须合理选择其压缩率、拉伸量和孔轴配合精度等相关参数。
相关参数的确定与应用
1.压缩率ε或过盈量δ
密封圈是典型的挤压型密封。如图3所示，其压缩率ε通常由下式表示
式中h0——密封圈槽底至被密封面的距离，mm。
图3密封圈压缩率
对于圆柱面静密封和往复动密封，ε=10%～15%；对于平面静密封，ε=15%～30%；旋转动密封ε=3%～8%；低摩擦密封ε=5%～8%。
选取密封圈压缩率时主要应考虑的因素，一是要有足够的密封面接触压力；二是摩擦力应尽量小；三是应尽量避免永久性变形。
与压缩率ε相对应的是过盈量δ，过盈量δ表示密封圈的预压缩情况，其推荐值见表1。
表1基本尺寸与过盈量关系推荐值mm
注：井下工具用密封圈多为静密封，δ值应从静密封栏中选取。
2.拉伸量
密封圈装入密封圈槽后，一般都会有一定的拉伸量。但据所查阅的资料可知，尚未对拉伸量有明确的定义。根据笔者的理解，拉伸量应是拉伸后的密封圈中径与自然状态时的中径之比，即
a=(D1+d2)/(D0-d0)(6)
式中a——密封圈的拉伸量，mm。
a的通常推荐值为1.01～1.05。笔者一般取值为1.05，特殊情况下，甚至取为1.1。为了保证密封圈装入密封圈槽后不至太松，a值取得稍大。
3.密封圈槽的宽度与形状
一般推荐的密封圈槽尺寸见表2，其形状如图4所示。槽宽大致为密封圈断面直径的1.3倍，而平时设计中往往是密封圈槽宽度与密封圈断面直径相等，或者不论密封圈断面直径多大，密封圈比槽宽0.5mm。采用这种尺寸设计的弊端是：(1)用起子或铁钎撬密封圈时，容易损坏密封圈槽，尤其是内密封圈槽，这将降低其耐压差能力；(2)孔、轴相套时，由于密封圈有预过盈量，槽太窄易剪切密封圈。因此，今后在设计密封圈槽宽时应规范尺寸。在加工r为0.1～0.2和R为0.2～0.5的圆弧时，要特别注意r处，如果太尖，在承受高压时易损坏密封圈，需用砂布将其稍稍打钝。
表2密封圈槽的尺寸［1］mm
图4密封圈槽的标准形状
4.轴孔配合公差
在承受大于16MPa以上压差时，孔、轴配合一般推荐为H8/f8或H8/f7，在承受高压情况下，还要安装密封挡环［1］。而井下工具工作压力一般超过16MPa，所用孔、轴配合常常采用H9/d9、H10/d10、H10/c10，甚至H11/c11，一方面精度等级较低，另一方面轴、孔间隙太大。这就要求密封圈的过盈量也要大。如Y241—150酸化压裂封隔器的轴、孔配合采用H8/e8，Y341—148堵水封隔器采用H9/d9，轴、孔基本尺寸相同的酸化压裂封隔器密封圈的过盈量比堵水封隔器的小，密封效果就好。
相同精度等级轴、孔的配合间隙不同，其受力状况是有区别的，如H10/c10的轴、孔间隙比H10/d10大，密封圈在相同压力p1作用下，其受剪切力的面积大，则总作用力就大，密封圈损坏的可能性加大，但如果轴、孔间隙过小，则轴、孔的同轴度要求更高，加工难度增大。
如果片面追求高精度，势必增加加工难度和成本。考虑到试制车间的加工水平及井下工具的实际工作状况（主要是静密封），笔者建议密封圈密封面的轴、孔配合应优先选用H8/e8，
在使用要求不高的情况下，也可选用H9/e9。
5.橡胶硬度
在工作压力8～16MPa范围内，橡胶推荐硬度为70～80HS；16～32MPa范围内，推荐硬度为80～90HS。应加强密封圈进货质量检验。
建议
(1)密封圈槽的尺寸和形状应规范设计，不可随心所欲。
(2)为保证密封圈长期有效地工作，必须合理选择压缩率（或过盈量）、拉伸量和孔轴配合精度等。
(3)密封圈及密封圈槽的选配可由计算求得。
O形圈密封是典型的挤压型密封。O形圈截面直径的压缩率和拉伸是密封设计的主要内容，对密封性能和使用寿命有重要意义。O形圈一般安装在密封沟槽内起密封作用。O形密封圈良好的密封效果很大程度上取决于O形圈尺寸与沟槽尺寸的正确匹配，形成合理的密封圈压缩量与拉伸量。密封装置设计加工时，若使O 形圈压缩量过小，就会引起泄漏；压缩量过大则会导致O形密封圈橡胶应力松弛而引起泄漏。同样，O形圈工作中拉伸过度，也会加速老化而引起泄漏。世界各国的标准对此都有较严格的规定。
1、O形圈密封的设计原则
1）压缩率
压缩率W通常用下式表示：
W= (do-h)/do%
式中 do——O形圈在自由状态下的截面直径（mm）
h ——O形圈槽底与被密封表面的距离，即O形圈压缩后的截面高度（mm）。
在选取O形圈的压缩率时，应从如下三个方面考虑：
a.要有足够的密封接触面积
b.摩擦力尽量小
c.尽量避免永久变形。
从以上这些因素不难发现，它们相互之间存在着矛盾。压缩率大就可获得大的接触压力，但是过大的压缩率无疑会增大滑动摩擦力和永久变形。而压缩率过小则可能由于密封沟槽的同轴度误差和O形圈误差不符合要求，消失部分压缩量而引起泄漏。因此，在选择O形圈的压缩率时，要权衡个方面的因素。一般静密封压缩率大于动密封，但其极值应小于30%(和橡胶材料有关），否则压缩应力明显松弛，将产生过大的永久变形，在高温工况中尤为严重。
O 形圈密封压缩率W的选择应考虑使用条件，静密封或动密封；静密封又可分为径向密封与轴向密封；径向密封（或称圆柱静密封）的泄漏间隙是径向间隙，轴向密封（或称平面静密封）的泄漏间隙是轴向间隙。轴向密封根据压力介质作用于O形圈的内径还是外径又分受内压和外压两种情况，内压增加的拉伸，外压降低O形圈的初始拉伸。上述不同形式的静密封，密封介质对O形圈的作用力方向是不同的，所以预压力设计也不同。对于动密封则要区分是往复运动还是旋转运动密封。
1.静密封：圆柱静密封装置和往复运动式密封装置一样，一般取W=10%~15%；平面密封装置取W=15%~30%。
2.对于动密封而言，可以分为三种情况：
a.往复运动密封一般取W=10%~15%。
b.旋转运动密封在选取压缩率时必须要考虑焦耳热效应，一般来说，旋转运动用O形圈的内径要比轴径大3%~5%，外径的压缩率W=3%~8%。
c.低摩擦运动用O形圈，为了减小摩擦阻力，一般均选取较小的压缩率，即
W=5%~8%。此外，还要考虑到介质和温度引起的橡胶材料膨胀。通常在给定的压缩变形之外，允许的最大膨胀率为15%，超过这一范围说明材料选用不合适，应改用其他材料的O形圈，或对给定的压缩变形率予以修正。压缩变形的具体数值，一般情况下，各国都根据自己的使用经验制订出标准或给出推荐值。
2）拉伸量
O形圈在装入密封沟槽后，一般都有一定的拉伸量。与压缩率不一样，拉伸量的大小对O形圈的密封性能和使用寿命也有很大的影响。拉伸量大不但会导致O形圈安装困难，同时也会因截面直径do发生变化而使压缩率降低，以致引起泄漏。拉伸量α可用下式表示：
α=(d+do)/（d1+do）
式中
d——轴径（mm）；
d
1
——O形圈的内径（mm）；
do——O形圈的截面直径（mm）。
3）接触宽度
O形圈装入密封沟槽后，其横截面产生压缩变形。变形后的宽度及其与轴的接触宽度都和O形圈的密封性能和使用寿命有关，其值过小会使密封性受到影响；过大则增加摩擦，产生摩擦热，影响O形圈的寿命。
O形圈变形后的宽度B
O
（mm）与O形圈的压缩率W和截面直径dO有关，可用下式计算
B O ={1/(1-W)-0.6W}d
O
（W取10%~40%）
O形圈与轴的接触面宽度b（mm）也取决于W和d
O
：
b=( 4W2+0.34W+0.31)d
O
( W取10%~40%)
对摩擦力限制较高的O形圈密封，如气动密封、液压伺服控制元件密封，可据此估算摩擦力。
2、O形圈的设计
绝大多数的O形圈是用合成橡胶材料制成的。合成橡胶O形圈的尺寸由国际标准（ISO3601/1）国家标准和组织标准等确定。如有些国家将O形圈的尺寸系列分为P系列（运动用）、G系列（固定用）、V系列（真空用）和ISO系列（一般工业用）四个系列组成。
我国的O形圈内径、截面直径尺寸及公差由GB/T34542.1—1992规定。
密封装置的密封可靠性主要取决于O形圈的压缩量。在一般的情况下，这种压缩量都是很小的，只有十几微米到几十微米，这就要求O形圈的尺寸公差具有很高的精度。因此，O形圈需要采用高精度的模具进行加工，同时必须准确地掌握作为设计依据的O形圈材质的收缩率。一般只能通过实测，来获得O形圈的收缩率。值得注意的是：
1）O形圈截面收缩率很小，一般不予考虑。只有在其截面直径大于8mm的情况下，才予以考虑。
2）在配方和工艺条件一定的情况下，O形圈的收缩率会随着材质硬度的提高而减小，也会随着其内径的减小而提高。具有中等硬度（HS75±5），以及中等大小（内径d=40~70mm）的O形圈，其内径的收缩率大约为1.5%。
一般，在静密封场合，可选择截面较小的密封圈；在动密封场合，应选择截面较大的密封圈。通常，压力较高和间隙较大时，应选择较高硬度的材料；也可以选择一般硬度的材料，再安装一个聚四氟乙烯挡圈。
3、O形密封圈密封沟槽设计
O形密封圈的压缩量与拉伸量是由密封沟槽的尺寸来保证的，O形密封圈选定后，其压缩量、拉伸量及其工作状态由沟槽决定，所以，沟槽设计与选择对密封装置的密封性和使用寿命的影响很大，沟槽设计是O形圈密封设计的主要内容。
密封沟槽设计包括确定沟槽的形状、尺寸、精度和表面粗糙等，对动密封，还有确定相对运动间隙。沟槽设计原则是：加工容易，尺寸合理，精度容易保证，O 形圈装拆较为方便。常见的槽形为矩形槽。
1）沟槽形状
矩形沟槽是液压气动用O形密封圈使用最多的沟槽形状。这种沟槽的优点是加工容易，便于保证O形密封圈具有必要的压缩量。除矩形沟槽外，还有V形、半圆形、燕尾形和三角形等型式的沟槽。
三角形沟槽截面形状是以M为直角边的等边直角三角形。截面积大约为O形圈截面面积的1.05~1.10倍。三角形沟槽式密封装置在英国、美国、日本等国家均有应用。设计的原则是O形密封圈内径的公称尺寸相等。
密封沟槽即可开在轴上，也可开在孔上；轴向密封则沟槽开在平面上。
2）槽宽的设计
密封沟槽的尺寸参数取决于O形密封圈的尺寸参数。
沟槽尺寸可按体积计算，通常要求矩形沟槽的尺寸比O形圈的体积大15%左右。这是因为：
a.O形圈装入沟槽后，承受3%~30%的压缩，而橡胶材料本身是不可压缩的，所以应有容纳O形圈变形部分的空间。
b.处于油液中的O形圈，除了存在由于油液的浸泡而可能引起的橡胶材料的膨胀外，还有可能存在随着液体工作温度的增高，而引起橡胶材料的膨胀现象。所以沟槽必须留有一定的余量。
c.在运动状态下，能适应O形圈可能产生的轻微的滚动现象。一般认为，装配后的O形密封圈与槽壁之间留有适当的间隙是必要的。但是这个间隙不能过大，否则在交变压力的作用下就会变成有害的“游隙”，而增加O形圈的磨损。
槽不宜太窄，如果O形圈截面填满了槽的截面，那么运动时的摩擦阻力将会特别大，O形圈无法滚动，同时引起严重的磨损。槽也不宜过宽，因为槽过宽时O形圈的游动范围很大，也容易磨损。特别是静密封时，如果工作压力是脉动的，那么静密封就不会静，它将在不适宜的宽槽内以同样的脉动频率游动，出现异常磨损，使O形圈很快失效。
O形圈的截面面积至少应占矩形槽截面面积的85%，槽宽必须大于O形圈压缩变形后的最大直径。在许多场合下保证取槽宽为O形圈截面直径的1.1~1.5倍。当内压很高时，就必须使用挡圈，这时槽宽也应相应加大。
工作方式不同，径向密封或轴向密封，动密封或静密封，液压密封或气动密封，密封沟槽尺寸不同。我国O形圈密封圈与密封沟槽尺寸系列根据国家标准
GB/T3452.3—1988），也可根据对根据对密封圈压缩量与拉伸量的要求计算设计沟槽尺寸。
3）槽深的设计
沟槽的深度主要取决于O形密封圈所要求的压缩率，沟槽的深度加上间隙，至少必须小于自由状态下的O形圈截面直径，以保证密封所需的O形圈压缩的变形量。
O形圈压缩变形量由O形圈内径处的压缩变形量δ’ 和外径处的压缩变形量δ’’ 组成，即δ=δ’+δ’’。当δ’=δ’’时，O形圈的截面中心与槽的截面中心重合，两中心圆的圆周相等，说明O形圈安装时未受到拉伸。如果δ’>δ’’，则O形圈截面中心圆的周长小于槽中心圆的周长，说明O形圈以拉伸状态装在槽内；若δ’<δ’’，则O形圈截面中心圆的周长大于槽的截面中心圆周长，此时，O形圈受周向压缩，拆卸时，O形圈会出现弹跳现象。
设计槽深时，应首先确定O形圈的使用方式，然后再去选定合理的压缩变形率。
4）槽口及槽底圆角的设计
沟槽的外边口处的圆角是为了防止O形圈装配时刮伤而设计的。它一般采用较小的圆角半径，即r=0.1~0.2mm。这样可以避免该处形成锋利的刃口，O形圈也不敢发生间隙挤出，并能使挡圈安放稳定。
沟槽槽底的圆角主要是为了避免该处产生应力集中设计的。圆角半径的取值，动密封沟槽可取R=0.3~1mm，静密封沟槽可取其O形圈截面直径的一半，即R=d/2。
5）间隙
往复运动的活塞与缸壁之间必须有间隙，其大小与介质工作压力和O形圈材料的硬度有关。间隙太小，制造、加工困难；间隙太大，O形圈会被挤入间隙而损坏。一般内压越大，间隙越小；O形圈材料硬度越大，间隙可放大。当间隙值在曲线的左下方时，将不发生间隙咬伤即“挤出”现象。
间隙的给定数值与零件的制造精度有很大关系。
6）槽壁粗糙度
密封沟槽的表面粗糙度，直接影响着O形圈的密封性和沟槽的工艺性。静密封用O形圈工作过程中不运动，所以槽壁的粗糙度用Ra=6.3~3.2μm，对于往复运动用O形圈，因常在槽内滚动，槽壁与槽底的粗糙程度应到低一些，要求在
Ra=1.60μm以下。旋转运动用的O形圈一般在沟槽内是静止的，要求轴的粗糙度Ra=0.40μm或者抛光。
4、挡圈
挡圈的作用在于防止O形圈发生“间隙咬伤”现象，提高其使用压力。安有挡圈的O形圈在高压作用下，首先向挡圈靠拢。随着压力的增加，O形圈与挡圈互相挤压。由于它们是弹性体，两者同时发生变形，此变形首先向它们的上下两角扩展，直到压力超过10.5MPa。这种变形一直在两者之间进行，而不致使挡圈发生“挤出”现象。根据挡圈材料和结构形式的不同，其承压能力提高的程度也不同。当压力足够大时，挡圈也会产生“挤出”现象。
O形圈使用挡圈后，工作压力可以大大提高。静密封压力能提高到200~700MPa；动密封压力也能提高到40MPa。挡圈还有助于O形圈保持良好的润滑。如果单向受压，则在承受侧用一个挡圈；如果双向受压则用两个挡圈。对于静密封，内压在32MPa以下不用挡圈，超过此值用挡圈。使用挡圈后虽可防止O形圈发生“间隙咬伤”现象，但会增加密封装置的摩擦阻力。
挡圈的材料有皮革、硬橡胶和聚四氟乙烯等，也有尼龙6和尼龙1010的。而以聚四氟乙烯挡圈最为常用。聚四氟乙烯作为挡圈材料有下列有点。
1）工作精度高。
2）耐化学品性能优异，可用于几乎所有的介质。
3）无硬化破损现象。
4）使用温度范围宽。
5）摩擦力小。
6）无吸水性。
7）在177℃温度下不发生老化等。
设计计算数模板
PSH21D-5-WT五层机械横移式机械停车设备 设计计算书 1、设计基本参数： 容车组别代号：T型车 停车规格：车长×车宽×车高 5300×1950×1650；单位：mm 停车最大重量：2300kg， 4-6层提升速度：9.2m/min，横移速度：8.2m/min。 负载=约733kg(载车板自重)+2300kg=3033kg。 1.1、升降电机选择 根据车库使用者要求，设计的升降横移式立体车库提升速度：9.2m/min，提升速度：0.1533m/S。 起吊重量m=2594kg。g=9.8m/S2。 电机功率P＝G×V＝3033x9.8x0.1533=4557w＝4.557kw； 根据各立体车库专用电机的型号，苏州乔力以电机设备有限公司的立体车库专用减速电机JLYP-50DX-55 5HP型号电机，减速比1:50，功率：3.7kw，输入：1420r/min，输出27.2r/min。此减速电机润滑良好，各传动构件之间的摩擦小，电机每天运行的时间很短，仅在车辆入库或者出库时启动，所选用电机具有一定过载能力，停车超载时，电机稍有过载。 1.2、横移电机的选择 横移速度：8.2m/min=0.14 m/S，g=10m/S2 横移重量G=[900kg(横移框架)+733kg（载车板）+2300kg（车重）]xg=39330 N, 滚轮直径D轮=85mm,滚动摩擦系数μ=0.4（mm），滚动摩擦因数μ＇＝=0.014, 横移部件与轨道之间的摩擦力f为： f= G×μ＇=39330Ｎ×0.014=551N， 则横移电机的所需功率Ｐ： P＝f×v＝551Ｎｘ0.14m／S＝77.41w，取0.2kw。 根据各立体车库专用电机的型号，选用苏州联发电机有限公司的立体车库专用减速电机JNAP-20DX 1/4HP型号电机，功率：0.2kw，输入：1420r/min，(减速比1:45、输出31.3r/min) 1.3、降钢丝绳选择 升降钢丝绳最大拉力（双根）=3033x9.8x0.3=8.917kN。 选用6x19S+FC?12钢丝绳，抗拉强度1570/1770MPa。 最小破断拉力：77.9kn 77.9/8.917=8.74＞7，安全。 1.4、提升链条实际速度为9.2m/min=0.153m/S,升降横移式立体车库链条运行速度远低于0.6ｍ／ｓ，属于低速链传动。对于低速链传动，因抗拉静力强度不够而破坏的几率很大，设计时在结构允许的条件下，应尽量取较大的链轮直径以减小链条拉力。必须保证小链轮与链条同时啮合的齿数大于３～５。故对链条进行抗拉静力强度计算： 链条拉力Fe=29.72x349/324=32.013kn F1=Fe+Fc+Ff=32013+0+8=32021N 设可选链条的抗拉强度（单排）为a，则2a/32.013＞7 即a＞7x32.013/2，a＞112kn 链条采用2条24A提升，抗拉强度为125kn
国产HG4-355 Y型密封圈
国产HG4-335-66标准 Y唇型密封圈 ? 查看大图 ? 1 详细信息 Y 形唇形密封圈 产品用途：用于往复运动油缸活塞与活塞杆的密封 . 使用说明： 工作压力波动大时需要使用支撑环 . 高压时应当加挡圈 . 材质：丁腈橡胶 . 聚氨酯 CPU 产品硬度： HS 75 ± 5 °*20 HS 90 ± 2 ° A 工作温度： - 40 ~ +120 ℃ 工作压力： < 25MPa 工作介质：液压油水空气 标准： HG4-335-66 G51-8 规格尺寸(mm) 单价 内径*外径*厚度
7*15*4 1.6 8*16*4 1.6 9*17*4 1.6 10*18*4 1.6 10*22*6 1.6 12*20*4 1.6 12*24*6 1.6 13*25*6 1.6 14*22*4 1.6 14*30*8 1.8 16*24*4 1.6 16*28*6 1.6 16*32*8 1.8 18*30*6 1.6 19*35*8 1.8 20*32*6 1.8 20*36*8 1.8 20*40*10 1.8 22*38*8 1.8 22*42*10 1.8 23*35*6 1.8 24*40*8 1.8 25*45*10 2 28*48*10 2 30*50*10 2 32*52*10 2 35*55*10 2.2 38*58*10 2.2 40*60*10 2.4 42*62*10 2.4 45*65*10 2.6 45*75*15 4.2
50*70*10 3 50*75*12.5 3.8 50*80*15 4.2 52*72*10 3 55*75*10 3.2 55*80*12.5 3.8 55*85*15 4.2 60*80*10 3.6 60*85*12.5 3.8 60*90*15 4.4 65*85*10 3.6 65*90*125 3.8 65*95*15 4.4 70*90*10 3.8 70*95*12.5 4 70*100*15 6 75*95*10 3.8 75*100*12.5 4.8 75*105*15 6 80*100*10 3.8 80*105*12.5 4.8 80*110*15 6 85*110*12.5 4.8 90*115*15 6.4 90*120*15 7 95*125*15 7.3 100*130*15 7.3 105*135*15 7.3 110*140*15 9 120*150*15 9.8 125*155*15 9.8 130*160*15 10.8
D型密封圈的设计说明书
D型密封圈单腔模设计说明书 徐州工业职业技术学院 系别：材料工程系 班级：高分子应用097 姓名：李贵 学号：930207013 班内序号：09
参考目录 一、分析D型密封圈 (3) 二、模具结构的确定与设计 (3) （1）模具设计的基本要求 (3) （2）模具断面形状及类型的选择 (2) （3）分型面的选择与确定 (4) （4）收缩率的确定及影响因素 (4) （5）型腔尺寸的确定 (5) （6）模具导向与定位 (5) （7）余料槽、启模口 (5) （8）模具外形尺寸的确定 (6) （9）模具型腔内的粗糙度及模具外表面的粗糙度 (6) （10）模具材料的选择 (6) （11）模具设计组合图设计 (7) （12）模具半模图设计 (8) 总结 (9) 主要参考文献 (9)
D型密封圈的设计 一、D型密封圈的使用分析 D型密封圈再使用过程中不易拧扭损伤，且在低温下起作用时，、其接触压力比O形圈大，不易啃伤，是一种自密性能好的橡胶密封圈，其类型属于异形断面O形圈，其模具与O形圈模具相似，分型面选择在圆弧最大处。 二、模具结构的确定与设计 1、设计基本要求 提高制品质量，满足外观和尺寸精度等方面的要求，若设计的密封圈其静密封作用，则Ra=6.3~3.2um，动密封时，则Ra<1.6um.。 2、模具的装拆、填料及取出制品，不要损坏制品 该模具有上下模与型芯共三部分组成，设有启模口、型芯与上下模用斜面导向槽，型芯与上下模用斜面定位。上模与型腔之间设有跑气孔，且下模靠近型腔部位开半径为2的半圆形余料槽，保证制品取出方便，模具装拆、填料方便易用。
3、制造容易，成本低廉 模具为单腔模，使用的模具的成型方法为一般车雪冰、磨削等方法。该模具是为丁腈胶模具，无腐蚀性，可选用性能合乎要求的45号钢等一般碳素结构钢，其切削加工性能良好，且该钢可进行调质处理，强度和耐磨性也较高，另外价格较低，有利于降低模具的制造成本，选用45号钢可满足条件。 三、模具的断面形状及类型的选择 模具断面为类似长方形，即沿直径方向纵向切开，采用压模类型的开放式结构. 四、分型面的选择与确定 该胶料密封圈有圆弧，分型面可选择在圆弧最大处，且该圆弧与密封圈上表面相切，可将分型面确定在上表面相平的位置上。 五、收缩率的确定与影响因素 橡胶制品具有一定的冷热温差而产生的收缩，其主要有胶料的种类与含胶率，加工的工艺，制品的大小形状以及断面结构与有无骨架有关。该胶为NBR-41，可以知道其收缩率在1.8%~2.0%之间，取中间值可最大限度的满足条件，可确定该胶料的收缩率为1.9%.
模板支架设计方案
模板支架设计 一、编制依据： 《混凝土结构工程施工质量验收规范》 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》 《木结构工程施工质量验收规范》 施工图纸（工程结构形式、荷载大小、地基土类别、承受浇筑混凝土的重量及侧压力）及施工组织设计（施工进度、施工设备、材料供应以及施工荷载） 二、编织步骤及注意事项： 脚手架工程施工的主要步骤如下：主要及相关人员商讨方案---确定方案---编制方案---报公司技术、安全部门审批方案---审批合格后由架子工长组织实施---各方验收合格---投入使用脚手架工程在施工前，技术负责人应召集技术、安全、生产等相关人员对本工程的脚手架搭设情况进行研讨，确定脚手架应搭设的步距、纵距、横距、总高度、范围等各项参数内容，然后由技术负责人或技术员编制，编制完毕的方案经技术负责人审核后报公司技术安全部门会审，并由公司总工程师审批后执行。方案审批返回项目部，由项目部架子工长组织工人进行搭设，经公司技术、安全及项目部技术、安全部门负责人验收合格，方可使用。 三、模板支架荷载： 1、荷载分类 作用于模板支架的荷载可分为永久荷载（恒荷载）与可变荷载（活荷载）。 2、永久荷载（恒荷载）可分为： （1）模板及支架自重，包括模板、木方、纵向水平杆、横向水平杆、立杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等的自重； （2）新浇混凝土自重； （3）钢筋自重 3 、可变荷载（活荷载）可分为： （1）施工荷载，包括作业层上的人员、器具和材料的自重； （2）倾倒或振捣混凝土荷载。 四、方案确定： 1、工程概况
板厚240 mm 180mm 150mm 130mm 130mm 高1000mm 700mm 700mm 700mm 700mm 梁 宽700mm 500mm 500mm 500mm 500mm 2、顶板支撑方案搭设参数的确定 现以转换层为例选择顶板模板支撑方案： ①、由于层高为4.5m，可确定支架搭设高度为4.2m(层高减掉板厚)；现设定支撑架布距为1.2m,则立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度a=层高-板厚-底层横杆至地面距离-整倍的布距-相邻模板背楞的高度；及 a=4.5-0.2-0.1-1.2×3-0.1=0.5 ②、初步确定立杆纵距和横距均为1.2m； ③、模板材料选择竹胶板；相邻模板的小楞采用50×100mm2木方，间距为300mm；顶托梁采用100×100mm2木方，间距为1200mm。采用的钢管类型为48× 3.5。 3、设计计算内容： 1.板底面板强度、挠度和剪力计算； 2.板底木方强度、挠度和剪力计算； 3.木方下面支撑梁（木方或钢管）强度、挠度计算； 4.扣件的抗滑承载力计算； 5.立杆的稳定性计算。 4、计算解析： 力传递过程： 面板-木方-托梁-顶托(或扣件)-立杆 楼板支撑架立面简图
Y形圈的概述、特点、分类、密封原理及应用
Ｙ形圈的概述、特点、分类、密封原理及应用 Y形圈概述 Y形圈密封形式是唇形密封，属于唇形密封圈的一种。唇形密封圈是指将密封圈的受压面制成唇形并具有压力强化密封作用的一类密封件，结构形式有V 形、U形、Y形、L形、J形及各种特殊形状。 Y形密封圈的界面呈Y形，其摩擦系数较小，安装简单，广泛应用于高、低液压机械，水压、气动机械的往复运动活塞或活塞杆密封。Y形圈可以通过改变断面结构和尺寸来适应压力和密封性能的要求。 Y形圈的特点 Y形密封圈的特点是压力为15—25MPa，往复运动速度为0.15—0.5m/s时密封性能较好，动摩擦阻力较小。下图所示为Y形密封圈的工作压力范围，工作压力和运动速度变化较大的场合应用时加挡圈，以免在工作过程中密封圈扭转而引起密封失效。 Y形圈的优、缺点如下 （1）密封效果好，尤其用于解决低压、泄漏。 （2）结构简单、成本低、空间小。 （3）可靠性较差，关键部位要慎重选择，底部加挡圈可以提高抗压力。 （4）Y形圈作往复式活塞密封时，容易出现密封圈移位和“反转”现象，内压过高时，也可能发生“胶料挤出”现象。 Y形圈的分类 按有无油分：液压Y形圈和气动Y形圈； 按密封性质分：轴用Y形圈和孔用Y形圈； 按截面形式分：等高Y形圈和高低唇Y形圈； 按有无骨架分：无骨架Y形圈和有骨架Y形圈。 Y形密封圈密封原理 Y形密封圈依靠其张开的唇边贴于密封副偶合面。无内压时，仅仅因唇
尖的变形而产生很小的接触压力。在密封的情况下，与密封介质接触的每一点上均有与介质压力相等的法向压力，所以唇形圈底部将受到轴向压缩，唇部受到周向压缩，与密封面接触变宽，同时接触应力增加。当内压再升高时，接触压力的分布形式和大小进一步改变，唇部与密封面配合更紧密，所以密封性更好，这就是Y形圈的“自封作用”。由于这种自封作用，一个Y 形圈能有效的封住32MPa的高压。 压力赋能型密封的有效密封压力等于预压力与流体压力之和。Y形密封圈通过唇边的作用将流体压力有效作用于密封，其预压力可以降到很小值，并且流体压力越高，预压力的效用越小，在高压场合，预压力的作用可以忽略不计。这时降低密封摩擦力是有利的，因为密封摩擦力与密封接触压力成正比。所以Y形密封圈在保证密封的同时，摩擦力小于挤压型密封。 Y形密封圈主要用于往复密封，由其工作原理可知，Y形圈安装时，唇口要对着压力高的一侧，才能发挥作用，所以Y形密封圈只能单向起作用。 当偶合件以工作速度作相对运动时，在密封唇与滑移面之间形成一层密封油膜，油膜的存在可改善密封圈的摩擦条件，减小磨损；油膜在气动密封中起密封作用。在液压元件的往复运动中，运动件伸出与缩进时油膜厚度是不同的，这一油膜厚度差积聚会造成泄漏。所以，Y形圈正常工作时，也有极少量泄漏发生，往复速度大时，泄漏量大。这是因为往复速度大时，往复次数变得很频繁，同时油膜的流体动力作用使油膜厚度增加，形成了油膜的快速积聚作用。当工作油的粘度增大时，油膜厚度因此增加，往复速度所造成的泄漏量也增大。但是由于液压油的粘度随着温度的升高而降低，所以液压设备在低温下启动时，运动开始时的泄漏较大，随着运动过程中因各种损失引起温度升高，泄漏量会逐渐减少。 活塞在往复行程中的泄漏情况是不同的。当内压较低时，抽出行程中的泄漏量随内压增大而增大；压入行程中随内压增大而减小。当内压足够大时（约大于7.5MPa），泄漏不再随内压而变化。 当Y形密封圈内压p1较低时，摩擦力随内压增大而增大。当内压足够大时，摩擦力不再有很大变化。如润滑良好，甚至有下降趋势。国外关于Y形圈的起动摩擦试验结果表明起动摩擦与停车时间关系不大，这是与O形圈最大的区别。 这对于断续运动的机械是极为有利的。同时在内压较低时，起动摩擦随内压得增大而增大，当内压超过5MPa时，起动摩擦将与内压无关。所以对于高压断续的机械，不会有起动摩擦过大的问题。密封唇边磨损后，因介质压力的作用，唇边具有一定的自动补偿能力。 Y型密封圈应用范围： 广泛应用于往复动密封装置中，其使用寿命高于O型密封圈。Y型密封圈的适用工作压力不大于40MPa，工作温度为-30～80℃，
O型密封圈的选型设计计算参考
O型密封圈的选型设计计 算参考 The latest revision on November 22, 2020
【论文摘要】O形密封圈和密封圈槽尺寸的合理匹配是延长密封圈无泄漏密封寿命的必要保证。据此提出一种选配两者尺寸的理论计算方法，并以Y341—148注水封隔器所选密封圈的计算为例说明，根据不同的密封圈可以计算出相应的密封圈槽尺寸。为保证密封圈长期有效地工作，还必须合理选择其压缩率、拉伸量和孔、轴配合精度等相关参数。选取压缩率时，应考虑有足够的密封面接触压力、尽量小的摩擦力和避免密封圈的永久性变形。顾及到一般试制车间的加工水平和井下工具主要是静密封的状况，建议密封面的轴、孔配合应优先选用H8/e8。 SelectionofO-ringandcalculationofO-ringgroovesize ChenAiping,ZhouZhongya (ResearchInstituteofOilProductionTechnology,JianghanPetroleumAdministration,Qianjiand City,HubeiProvince) RationalmatchingofO-ringsandO- ringgroovesisofgreatimportancetop[rolongingtheservicelifeofO- rings.AmethodforselectingO-ringwaspresented.ThesizesoftheO-ringgtoovecanbecalculatedaccordingtovariousO-rings.Toensurelong-termandeffectiveworkofthering,thecompressibility,tensiledimensionandbore-shaftmatchingaccuracyshouldbeproperlyselected. SubjectConceptTerms:O-ringO-ringgroovematchingservicelife 用O形密封圈(以下简称密封圈)密封是最常用的一种密封方式，然而至关重要的是如何正确地选择密封圈和设计密封圈槽尺寸。常规的方法是将密封圈套在宝塔上用游标卡尺测量外径，再确定其相应尺寸。这种方法的弊端是：(1)密封圈是弹性体，外径测量不准确；(2)在设计新工具时，往往没有现成的密封圈，难以确定尺寸，其过盈量往往掌握不准。过盈量太大时密封圈易被剪切损坏，太小时又容易失封。针对这种状况，笔者提出一种选配密封圈的理论计算方法（指外密封圈），以供参考、讨论。 密封圈的密封机理［1］ 密封圈密封属于挤压弹性体密封，是靠密封环预先被挤压由弹性变形产生预紧力，同时工作介质压力也挤压密封环，使之产生自紧力。也就是说，挤压弹性体密封属于自紧式密封。 密封圈在介质压力p1作用下，其受力状况如图1所示，产生的接触压力为 pc=pco+Δpc (1) 式中pc——介质压力下的总接触压力，MPa； pco——密封圈初始压力，称之为预接触压力，MPa； Δpc——介质压力经密封圈传递给接触面的接触压力，称为介质作用接触压力，Δpc=κ p1,MPa，其中κ为侧压系数，κ=υ/(1-υ),对于橡胶密封件κ≈0.9～0.985；υ为密封圈材料的泊松比，对于橡胶密封件，υ=0.48～0.496。 图1 密封圈接触压力分布 要保持密封，必须保证pc＞p1，而Δpc永远小于p1，故应保持足够的预接触压力pco，即密封圈要有足够的预压缩率，才能保证密封。但如果预压缩率太大，又会影响密封圈的工作寿命，因此密封圈和密封圈槽尺寸的合理匹配是延长密封圈无泄漏密封寿命的必要保证。 密封圈及密封圈槽的选配方法 内密封圈的选配比较简单，不再赘述，这里只介绍一种外密封圈的选配方法。 假定孔、轴直径分别为D、d，所选密封圈为D0×d0，问题是如何确定密封圈槽的底径D1，如图2所示。 图2 密封圈及密封圈槽尺寸
工艺尺寸链计算的基本公式[13P][521KB]
工艺尺寸链计算的基本公式 来源：作者：发布时间：2007-08-03 工艺尺寸链的计算方法有两种：极值法和概率法。目前生产中多采用极值法计算，下面仅介绍极值法计算的基本公式，概率法将在装配尺寸链中介绍。 图 3-82 为尺寸链中各种尺寸和偏差的关系，表 3-18 列出了尺寸链计算中所用的符号。 1 ．封闭环基本尺寸 式中 n ——增环数目； m ——组成环数目。 2 ．封闭环的中间偏差
式中Δ0——封闭环中间偏差； ——第 i 组成增环的中间偏差 ; ——第 i 组成减环的中间偏差。 中间偏差是指上偏差与下偏差的平均值： 3 ．封闭环公差 4 ．封闭环极限偏差 上偏差 下偏差 5 ．封闭环极限尺寸 最大极限尺寸 A 0max=A 0+ES 0 （ 3-27 ）最小极限尺寸 A 0min=A 0+EI 0 （ 3-28 ）6 ．组成环平均公差 7 ．组成环极限偏差 上偏差
下偏差 8 ．组成环极限尺寸 最大极限尺寸 A imax=A i+ES I （ 3-32 ） 最小极限尺寸 A imin=A i+EI I （ 3-33 ） 工序尺寸及公差的确定方法及示例 工序尺寸及其公差的确定与加 工余量大小，工序尺寸标注方法及定位基准的选择和变换有密切的关系。下面阐述几种常见情况的工序尺寸及其公差的确定方法。 （一）从同一基准对同一表面多次加工时工序尺寸及公差的确定 属于这种情况的有内外圆柱面和某些平面加工，计算时只需考虑各工序的余量和该种加工方法所能达到的经济精度，其计算顺序是从最后一道工序开始向前推算，计算步骤为： 1 ．确定各工序余量和毛坯总余量。 2 ．确定各工序尺寸公差及表面粗糙度。 最终工序尺寸公差等于设计公差，表面粗糙度为设计表面粗糙度。其它工序公差和表面粗糙度按此工序加工方法的经济精度和经济粗糙度确定。 3 ．求工序基本尺寸。 从零件图的设计尺寸开始，一直往前推算到毛坯尺寸，某工序基本尺寸等于后道工序基本尺寸加上或减去后道工序余量。 4 ．标注工序尺寸公差。 最后一道工序按设计尺寸公差标注，其余工序尺寸按“单向入体”原则标注。 例如，某法兰盘零件上有一个孔，孔径为，表面粗糙度值为R a0.8 μ m
扣件式钢管模板支架的设计计算
扣件式钢管 模板支架的设计计算 ××省××市××建设有限公司 二O一四年七月十八日
前言 近几年，国内连续发生多起模板支架坍塌事故，尤其是2000年10月，南京电视台新演播大厅双向预应力井式屋盖混凝土浇筑途中，发生了36m高扣件式钢管梁板高支撑架倒塌的重大伤亡事故。从此以后,模板支架设计和使用安全问题引起了人们的高度注意。 虽然采用钢管脚手架杆件搭设各类模板支架已是现代施工常用的做法，但由于缺少系统试验和深入研究，因而尚无包括其设计计算方法的专项标准。几年来，钢管模板支架和高支撑架(h≥4m的模板支架)，均采用《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）（以下简称《扣件架规范》）中“模板支架计算”章节提供的有关公式及相应规定来进行设计计算的，但是惨痛的“事故”教训和深入的试验研究，已经充分揭示了《扣件架规范》中“模板支架计算”对于高支撑架的计算确实尤其是存在重要疏漏，致使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果。 在新规范或标准尚未颁布之前，为了保证扣件式钢管梁板模板支架的使用安全，总工室参考近期发表的论文，论著以及相关的技术资料，收集整理了有关“扣件式钢管梁板模板支架”的设计计算资料，提供给公司工程技术人员设计计算参考使用；与此同时，《扣件架规范》中“模板支架计算”的相关公式、计算资料，相应停止使用。 特此说明！ 总工程师室 二O一四年七月十八日
目录 CONTENTS 第一节模板支架计算………………………………………………1-1 第二节关于模板支架立杆计算长度L有关问题的探讨……………2-1 第三节模板支架的构造要求…………………………………………3-1 第四节梁板楼板模板高支撑架的构造和施工设计要求……………4-1 第五节模板支架设计计算实例………………………………………5-1 第六节附录：模板支架设计计算资料………………………………6-1 [附录A]扣件式钢管脚手架每米立杆承受的结构自重、常用构配件与材料自重[附录B]钢管截面特性 [附录C]钢材的强度设计值 [附录D]钢材和钢铸件的物理性能指标 [附录E]Q235-A钢轴心受压构件的稳定系数 [附录F]立杆计算长度L修正系数表
毕业设计手算计算书基本步骤模板1
1 建筑设计 1.1 建筑方案的比选与确定 根据毕业设计任务书的要求，在参观了一些办公大楼的基础上，我先后做出了三个方案，经过初选，摈弃方案三，现将方案一与方案二做一比较，以此确定最终的建筑设计方案。 1.1.1建筑功能比较 由于此保险公司办公楼要求有营业大厅，故可以采用两种方式，一种是将营业大厅单独设置在一边，即采用裙楼的方式，主楼办公区8层，裙楼2层，这样功能划分明确，且建筑物有错落感，外形美观，但结构布置和计算麻烦些；另一种则用对称的柱网，一楼设置营业大厅，与办公区2－8层的布置不同，这样主要的问题就是底层的功能划分了，考虑方便，美观，防火等，此方案绘图和计算相对容易些，考虑到是初次设计完整的一栋框架结构，主要目的是掌握思想方法，故采用方案2，柱网完全采用对称布置。关于底层平面的布置的问题又有如下两种方案： 方案一建筑底层平面布置完全对称，这样有利于引导人流，且外形较好，里面效果好，现浇整体布局较为紧凑，便于设计计算和施工；由于底层有大型的营业大厅，而且要求与办公区隔离，该方案楼梯布置比较困难，若分两边布置，则使建筑无门厅主楼梯，不利于交通组织，将其因为对称布局带来的优势丧失，且将对电梯的布置带来问题；若于中门厅处布置一部主楼梯，则为了防火需要（以防形成“袋形走廊”），要在建筑两侧加设防火楼梯与防火出口，造成不经济，且将楼梯置于建筑两头不利于抗震设计。 方案二建筑底层平面非对称布置，可能导致交通组织不明确，但在设置两个入口后问题得到解决，营业大厅不布置在中间，而是放在最右边，有其单独的入口，中间用一道门即可与办公区的门厅隔离，达到设计要求。该方案楼梯布置较为合理，于门厅布置主楼梯一部，通向楼顶，设置防火卷门，即起到消防楼梯的作用，引导人流且同两部电
Y形密封圈
Y形密封圈（简称Y形圈）的截面呈Y形圈，是一种典型的唇形密封圈。 1、密封原理 Y形密封圈依靠其张开的唇边贴于密封副偶合面。无内压时，仅仅因唇尖的变形而产生很小的接触压力。在密封的情况下，与密封介质接触的每一点上均有与介质压力相等的法向压力，所以唇形圈底部将受到轴向压缩，唇部受到周向压缩，与密封面接触变宽，同时接触应力增加。当内压再升高时，接触压力的分布形式和大小进一步改变，唇部与密封面配合更紧密，所以密封性更好，这就是Y 形圈的“自封作用”。由于这种自封作用，一个Y形圈能有效的封住32MPa的高压。 压力赋能型密封的有效密封压力等于预压力与流体压力之和。Y 形密封圈通过唇边的作用将流体压力有效作用于密封，其预压力可以降到很小值，并且流体压力越高，预压力的效用越小，在高压场合，预压力的作用可以忽略不计。这时降低密封摩擦力是有利的，因为密封摩擦力与密封接触压力成正比。所以Y 形密封圈在保证密封的同时，摩擦力小于挤压型密封。 Y形密封圈主要用于往复密封，由其工作原理可知，Y形圈安装时，唇口要对着压力高的一侧，才能发挥作用，所以Y形密封圈只能单向起作用。 当偶合件以工作速度作相对运动时，在密封唇与滑移面之间形成一层密封油膜，油膜的存在可改善密封圈的摩擦条件，减小磨损；油膜在气动密封中起密封作用。在液压元件的往复运动中，运动件伸出与缩进时油膜厚度是不同的，这一油膜厚度差积聚会造成泄漏。所以，Y形圈正常工作时，也有极少量泄漏发生，当往复速度大时，泄漏量大。这是因为往复速度大时，往复次数变得很频繁，同时油膜的流体动力作用使油膜厚度增加，形成了油膜的快速积聚作用。当工作油的粘度增大时，油膜厚度因此增加，往复速度所造成的泄漏量也增大。但是由于液压油的粘度随着温度的升高而降低，所以液压设备在低温下启动时，运动开始时的泄漏较大，随着运动过程中因各种损失引起温度升高，泄漏量会逐渐减少。 活塞在往复形成中的泄漏情况是不同的。当内压较低时，抽出行程中的泄漏量随内压增大而增大；压入行程中随内压增大而减小。当内压足够大时（约大于7.5MPa），泄漏不再随内压而变化。 当Y形密封圈内压p1较低时，摩擦力随内压增大而增大。当内压足够大时，摩擦力不再有很大变化。如润滑良好，甚至有下降趋势。国外关于Y形圈的起动摩擦试验结果表明起动摩擦与停车时间关系不大，这是与O形圈最大的区别。这对于断续运动的机械是极为有利的。同时在内压较低时，起动摩擦随内压得增大而增大，当内压超过5MPa时，起动摩擦将与内压无关。所以对于高压断续的机械，不会有起动摩擦过大的问题。密封唇边磨损后，因介质压力的作用，唇边具有一定的自动补偿能力。 2、Y形密封圈主要性能
模板设计计算书(一)
模板设计计算书（一） 模板设计计算书（一）提要：计算底模承受的荷载:梁的底模设计要考虑四部分荷载,模板自重,新浇砼的重量,钢筋重量及振捣砼产生的荷载 模板设计计算书（一） 矩形梁模板和顶撑计算 梁长６．９米，截面尺寸为２５０＊５５０ｍｍ，离地面高ｍ，?梁底钢管顶撑间距为６００ｍｍ，侧模板立档间距为６００ｍｍ。木材用红松：fe＝10N／mm2ｆｖ＝/mm2 fm=13N/mm2 1.底板计算 底板计算 抗弯强度验算 计算底模承受的荷载:梁的底模设计要考虑四部分荷载,模板自重,新浇砼的重量,钢筋重量及振捣砼产生的荷载,均乘以分项系数,设底模厚度为4mm。 底模板自重 .2×5××=/m 砼荷重 .2×24××=/m 钢筋荷重
.2×××=/m 振捣砼荷载 .2××=/m 根据《砼结构工程施工及验收规范》的规定，设计荷载值要乘以Ｖ＝?的折减系数,所以q=×=/m 验算底模抗弯承载力 底模下面顶撑间距为米,底模的计算简图是一个等跨的多跨连续梁,因为模板长度有限,一般可按四等跨连续梁计算,查静力计算表得: L= L= L= L= Ｍmax＝－=－××=·m 按下列公式验算 Ｍmax/wn≤kfm Ｍmax/Ｗn=×106/﹛250/（6×402）﹜=/mm2 满足要求 抗剪强度验算 Ｖmax==××= Ｌmax=3Ｖmax/2bh=3××103/（2×250×40）=/mm2 Ｋfv=×=/mm2>/mm2
满足要求 挠度验算 验算挠度时,采用荷载标准值,且不考虑振捣砼的荷载 q’=++=/m wA=×q’l4/100EI=××6004/﹛100×9×103×（１／12）×250×403﹜=? 允许挠度为h/400=600/400=> 满足要求 ２、侧模板计算 （１）侧压力计算，梁的侧模强度计算，?要考虑振捣砼时产生的荷载及新浇砼对模板侧面的压力，并乘以分项系数１．２。 采用内部振捣器时，新浇筑的普通砼作用于模板的最大侧压力：Ｆ＝×24×200/20+15×1×1×（2）=/m2 F=24H=24×=/m2 选择二者之中较小者取F=/m2 振捣砼时产生的侧压力为4kN/m2 总侧压力q1==/m2 化为线荷载q=×=/m 验算抗弯强度 按四跨连续梁查表得: Ｍmax=－=－××=kn·m=- 钢模板静截面抵抗矩为
O型密封圈Y型密封圈样本
O型密封圈 1、O形密封圈的使用工况和场合 本产品采用丁腈胶、氟胶、乙丙胶、氯丁胶、氯醇胶、硅胶等胶种的先进配方，按GB3452-1-82及GB1235-76标准生产，产品可在液压、气动条件下使用。使用压力范围，液压≤9.8MPa,气动≤1MPa, 密静封≤15.7MPa ,耐温范围-60-+300℃，耐机油及各类石油基润滑油和多种化学介质，耐冲击次数达150万次以上。 2、O形密封圈尺寸系列 注：选用O形圈要根据工况选择适当的材质，硬度、λ=d 1／d 2 、压缩量及过盈 量。 a:GB 3452-1-82 产品编号产品规格 d 1 xd 2 产品 编号 产品规格 d 1 xd 2 产品 编号 产品规格 d 1 xd 2 产品 编号 产品规格 d 1 xd 2 产品 编号 产品规格 d 1 xd 2 XB1-11.8x1.8XB1-125x1.8XB1-238.5x1.8XB1-3415x1.8XB1-4526.5x1.8 XB1-22x1.8XB1-135.15x1.8XB1-248.75x1.8XB1-3516x1.8XB1-4628x1.8 XB1-32.24x1.8XB1-145.3x1.8XB1-259x1.8XB1-3617x1.8XB1-4730x1.8 XB1-42.5x1.8XB1-155.6x1.8XB1-269.5x1.8XB1-3718x1.8XB1-4831.5x1.8 XB1-52.8x1.8XB1-166x1.8XB1-2710x1.8XB1-3819x1.8XB1-4932.5x1.8 XB1-63.15x1.8XB1-176.3x1.8XB1-2810.6x1.8XB1-3920x1.8XB1-5033.5x1.8 XB1-73.55x1.8XB1-186.7x1.8XB1-2911.2x1.8XB1-4021.2x1.8XB1-5134.5x1.8 XB1-83.75x1.8XB1-196.9x1.8XB1-3011.8x1.8XB1-4122.4x1.8XB1-5235.5x1.8
现浇混凝土模板的支撑设计计算书
模板的支撑设计计算书 ●本工程的模板均采用胶合板模板，木方背楞，钢管扣件支撑，配合采用 对拉螺栓。
施工荷载 1.4×2500=3500N/m 2 钢筋自重荷载 1.2×1100=1320N/m 2 振捣荷载 1.4×2000=2800 N/m 2 合计： 15480 N/m 2 mm q bh f l bh W m 80148 .156181********* 12 22=****=*≤ (2)按剪应力验算 mm q bhf l f bh ql bh V ql V v v 201648 .1533.118100043443232/1max =****=≤≤== =τ （3）按挠度验算
mm q EI l l EI ql 487200 632.0100200 100632.034=??=< ?=ω 现浇板木胶合板模板跨度（即70×100mm 木方背楞间距）取400mm. 4） 70×100mm 木方背楞受力验算 70×100mm 木方背楞搁置在钢管大横杆上，现进行木方背楞受力验算。 （1）按抗弯强度验算 上式中q ’=15480×0.4=6.192N/mm （2）)按剪应力验算 （3 根据以上计算，胶合板木方70×100mm 背楞跨度可取1200mm 。 但模板下钢管扣件支撑，每一扣件抗滑能力约为6500N ，而其上荷载为15480N/m 2，可知如支撑立杆间距布置为600mm×600mm，则扣件承受
的力为15480×0.6×0.6=5.57KN<6.5KN，可满足要求。 则木方背楞下，φ48×3.5钢管大横楞及φ48×3.5立杆间距取@600mm ，也即，木方背楞的实际跨度为600mm ，现进行大横杆及立杆验算。 5） 木方背楞下φ48×3.5钢管大横杆受力验算 作用于钢管横楞上的集中荷载为F=q ×0.6×0.4=4.39KN 则按单跨梁，最大弯距可能为： m KN Fl M ?=?== 439.04 6.039.44max (2) 按挠度验算 mm mm F EI l l EI Fl 6008364390400121867101.24820048400 4853<=????=≤≤ =ω 6） 钢管支撑立杆受力验算。 支撑立杆步距1800m ，采用φ48×3.5钢管对接连接： 立杆最大受力F=15480×0.6×0.6=5573N<扣件的抗滑能力值 2 2/205/01.36489 316.05573316 .0,1488 .151800 3.1mm N mm N A N i l <=?=?===?= ?= ?σ?μλ则查表 150mm 厚及其以下模板支撑设计
Y型密封圈
Y型密封圈的截面呈Y形，是一种典型的唇形密封圈。广泛应用于往复动密封装置中，其使用寿命高于O型密封圈。Y型密封圈的适用工作压力不大于40MPa，工作温度为-30～80℃。 Y型密封圈按照截面的长宽比例不同，可以分为宽型Y型密封圈、窄型Y型密封圈和Yx型密封圈等。宽截面的Y型密封圈的耐压力略小于窄型Y型密封圈，只能适用于 P<20MPa的工作环境，而窄型Y型密封圈可用于工作压力P<32MPa的场合。 Y型密封圈按照两唇的高度是否一致，又可以分为轴用的不等高唇Y型密封圈、孔用的不等高唇Y型密封圈和轴孔通用的等高唇Y型密封圈。Y型密封圈的制造材质不同，还能将其分为丁晴橡胶Y型密封圈、氟橡胶Y型密封圈、聚氨酯橡胶Y型密封圈等。[1] 工作速度范围：采用丁睛橡胶制作时为0. 01～0. 6m/s；采用氟橡胶制作时，为0.05～0.3m/s；采用聚氨酯橡胶制作时，则为0.01～lm/s。Y型密封圈的密封性能、使用寿命及不同挡圈时的工作压力极限，都以聚氨酯橡胶材质为佳。 Y形密封圈依靠其张开的唇边贴于密封副偶合面。无内压时，仅仅因唇尖的变形而产生很小的接触压力。在密封的情况下，与密封介质接触的每一点上均有与介质压力相等的法向压力，所以唇形圈底部将受到轴向压缩，唇部受到周向压缩，与密封面接触变宽，同时接触应力增加。当内压再升高时，接触压力的分布形式和大小进一步改变，唇部与密封面配合更紧密，所以密封性更好，这就是Y形圈的“自封作用”。由于这种自封作用，一个Y形圈能有效的封住32MPa的高压。 压力赋能型密封的有效密封压力等于预压力与流体压力之和。Y形密封圈通过唇边的作用将流体压力有效作用于密封，其预压力可以降到很小值，并且流体压力越高，预压力的效用越小，在高压场合，预压力的作用可以忽略不计。这时降低密封摩擦力是有利的，因为密封摩擦力与密封接触压力成正比。所以Y形密封圈在保证密封的同时，摩擦力小于挤压型密封。 Y形密封圈主要用于往复密封，由其工作原理可知，Y形圈安装时，唇口要对着压力高的一侧，才能发挥作用，所以Y形密封圈只能单向起作用。 当偶合件以工作速度作相对运动时，在密封唇与滑移面之间形成一层密封油膜，油膜的存在可改善密封圈的摩擦条件，减小磨损；油膜在气动密封中起密封作用。在液压元件的往复运动中，运动件伸出与缩进时油膜厚度是不同的，这一油膜厚度差积聚会造成泄漏。所以，Y形圈正常工作时，也有极少量泄漏发生，往复速度大时，泄漏量大。这是因为往复速度大时，往复次数变得很频繁，同时油膜的流体动力作用使油膜厚度增加，形成了油膜的快速积聚作用。当工作油的粘度增大时，油膜厚度因此增加，往复速度所造成的泄漏量也增大。但是由于液压油的粘度随着温度的升高而降低，所以液压设备在低温下启动时，运动开始时的泄漏较大，随着运动过程中因各种损失引起温度升高，泄漏量会逐渐减少。
O型密封圈安装设计尺寸数据及标准
O型密封圈安装设计尺寸数据 o型密封圈安装尺寸数据 o型密封圈沟槽尺寸（单位：mm） 如果需要有较大的膨胀，沟槽宽度可增大20% o 型密封圈 对不同种类固定密封或动密封应用场合，o型密封圈为设计者提供了一种既有效又经济的密封元件。o型圈是一种双向作用密封元件。安装时径向或轴向方面的初始压缩，赋予o型圈自身的初始密封能力。由系统压力而产生的密封力与初始密封力合成总的密封力，它随系统压力的提高而提高。o型圈在静密封场合，显示了突出的作用。然而，在动态的适当场合中，o型圈也常被应用，但它受到密封处的速度和压力的限制。技术数据 压力：速度： 静态场合最大往复速度可达0.5m/s
无挡圈时，最大可达到压力20mpa 最大旋转速度可达2.0m/s 有挡圈时，最大可达到压力40mpa 介质与温度： 有特殊挡圈时，最大可达到压力200mpa 见《橡胶密封件原料特性表》动态压力最大压缩量： 无挡圈时，往复运动最大可达5mpa 静密封：o型圈直径的20% 有挡圈时，较高压力动密封：o型圈直径的30%另外，o型圈的压缩量还与材料的硬度有关，推荐的数据如下表: 硬度70 shore 硬度80 shore 90 shore 硬度
沟槽部位尺寸 2d3d1对d1,d2 允差 D1D2D3 对d1, d2允差 G尺寸H尺寸R尺寸动密封、圆柱面静密封的D1 与d1、D2与d2的偏心率 (TIR)，最大 G +0.25 H±0.05最大值 JASO F 404 截径φ2.4系列(静密封、动密封用)
1010.2 -0.061413.814.1 +0.06 3.2 1.80.40.05 11.211.415.21515.3 12.512.716.516.316.6 13.213.417.21717.3 1414.21817.818.1 1515.21918.819.1 1616.22019.820.1 1717.22120.821.1 1818.22221.822.1 1919.22322.823.1 2020.22423.824.1 2121.22524.825.1 22.422.6 -0.0826.426.226.4 +0.08 23.623.827.627.427.6 2525.22928.829 26.526.730.530.330.5 2828.23231.832 3030.23433.834 31.531.735.535.335.5 33.533.737.537.337.5 35.535.739.539.339.5 37.537.741.541.341.5 4040.24443.844 42.542.746.546.346.5 4545.24948.849 47.547.751.551.351.5 5050.25453.854 5353.2 -0.105756.857 +0.10 5656.26059.860 6060.26463.864 6363.26766.867 6767.27170.871 7171.27574.875
模板计算
施工模板设计计算书 本工程为框架剪力墙结构，汽车库和指挥中心为均为地下一层。其中汽车库部分共有48根框架柱，其中矩形柱2根，方形柱46根。柱径分别有700×700mm、900×900mm、1100×1100mm、1700×500mm、950×900mm等五种。柱高均为4300mm。最大框架梁断面为b×h：700×1400mm，梁长为8000mm。砼墙最大厚度为750mm，计算高度为5700mm。现浇板厚分别有：指挥中心部分有1800mm、1000mm ，汽车库部分有450mm、400mm。 一、施工材料 1、钢管φ=48×3.5（用于柱箍、钢楞和模板支撑） 截面积： A = 489㎜2 截面抵抗矩：W X = 5.08×103mm3 截面惯性矩：I X = 12.19×104mm4 回转半径：ⅰ= 15.8㎜ 每米重量：g = 3.84 ㎏/m 弹性模量： E = 2.06×105 N/㎜2 2、木材 多层胶合板厚18㎜（用于顶板模板） 竹胶合板厚18㎜（用于柱模） 木板（东北松）板厚50㎜（用于梁底模） 木枋50×100（用于木模板楞木） 木材弹性模量： E = 9.5×103 N/mm3
木材抗弯强度设计值：f m= 13 N/㎜2 木材抗剪强度设计值：f V = 1.4 N/㎜2 3、钢材（型钢） ⑴、∟75×75×5角钢（用于柱箍） 截面积A＝741.2mm2 理论重量：5.818kg/m 截面惯性矩Ix＝37.97×104mm4 截面最小抵抗矩W X = 7.32×103mm3 回转半径i=23.3mm 钢材弹性模量 E = 2.06×105 N/㎜2 钢材抗拉、抗弯强度设计值 f = 215N/㎜2⑵、10＃槽钢（用于墙模板钢楞） 截面积A＝1274.8mm2 理论重量：10.007kg/m 截面惯性矩Ix＝198×104mm4 截面最小抵抗矩W X = 39.7×103mm3 回转半径i x=23.3mm 钢材弹性模量 E = 2.06×105 N/㎜2 钢材抗拉、抗弯强度设计值 f = 215N/㎜2⑶、6＃槽钢（用于墙模板钢楞） 截面积A＝845.1mm2 理论重量：6.63kg/m