防水橡胶密封件受压时,会对接触面产生接触应力σ,当接触应力与设计水压Pw满足下式时,可认为防水性能良好。
a≥mPw,式中:m为防水橡胶密封件系数,与防水橡胶密封件的材质、形状、接触面表而状况有关。现分析原装进口O型圈承受0.1MPa、0.15MPa、0.2MPa水压时所需的接触应力。在实际工程中通常考虑安全系数3,并认为m≥1.15时能满足水密性要求。经计算,承受0.1MPa、0.15MPa、0.2MPa水压所需接触应力分别为0.35MPa、0.51MPa、0.69MPa。与有限元分析得出的三种压缩量下的最大接触应力相比较,可知当压缩量13mm时,最大接触应力仅大于0.1MPa所需的接触应力,只能耐0.1MPa的水压;压缩量15mm时,也只能耐0.1MPa的水压;压缩量18mm时,能耐0.2MPa的水压。此外,原装进口o型圈O型圈压缩量小于20mm时,橡胶件的最大压缩应力仅为23kN/m,而结合施工经验通常要求该值控制在60kN/m以下,因此在工程中可以很轻松地将O型圈压入接缝处或者沟槽中。
二、橡胶材质简介
1)NBR丁腈橡胶(也叫丁晴橡胶)
a. NBR丁腈橡胶由丙烯睛与丁二烯共聚合而成,极限温度范围为-40~120℃。丁睛胶为目前油封及 O 型圈最常用的橡胶材料之一。
b.用丁腈橡胶 NBR制作的橡胶零件,特别是密封零件(如O型圈、星型圈、ED圈、聚氨脂油封、橡胶平垫片等)被广泛地应用在燃油箱、润滑油箱、石油系液压油、汽油、水、硅润滑脂、硅油、二酯系润滑油、甘醇系液压