Elasto Proxy的密封垫片设计指南概述了工程师在设计密封解决方案时需要知道的五件事。
垫圈设计指南的五个注意事项
- 间隙大小
- 剖面形状
- 硬度(硬度计)
- 化合物的选择
- 紧固方法
按照这个建议，您可以设计出满足您所有要求的橡胶垫圈。
#1差距的大小
垫圈需要一个足够大的灯泡，以填补空隙，但将压缩形成一个可靠的，持久的密封。例如，门封需要填满门框边缘之间的空隙。当门关闭时，密封件压缩，以防止风、水、灰尘或污物进入。如果密封件工作正常，当门打开时橡胶会“反弹”，门关闭时橡胶会再次压缩。
确定你需要的灯泡大小是一个两步的过程，由以下计算表示:
球泡尺寸=平均堵塞尺寸+压缩百分比
首先，计算平均堵塞尺寸。一个简单的方法是在每个角落放置一些建模粘土，然后关闭门，舱口，或封闭来压缩粘土。接下来，将卡尺插入粘土中，记录每个角的测量值。现在将这个数字除以4，得到平均堵塞尺寸或间隙大小。
接下来，对这个量应用压缩百分比。经验法则是，应用在25%到50%之间。不要超过50%，因为过压灯泡不会产生更好的密封。事实上，过压会降低密封寿命并导致压缩，这个问题我们将在本垫片设计指南的硬度计部分进行研究。
2 .轮廓的形状
用于垫圈的橡胶型材有多种形状。最常见的四种类型是D型、P型、E型和唇形密封件。
- D-seals有一个半月形的灯泡，在压力下提供密封和一个平的，直的部分，与粘合剂，如PSA胶带。
- P-seals有一个圆形的球茎和扁平的茎。灯泡在压力下提供密封性。阀杆或尾部用于用机械紧固件连接垫圈。
- E-seals有一个支持压缩的半月形灯泡，一个位于基材顶部的尾巴，和一个间隙或槽，安装人员在其中插入金属棒。
- 唇印有边缘或延伸的唇，而不是圆形的。与其他类型的型材不同，它们不需要完全压缩来提供有效的密封。
# 3硬度(硬度计)
橡胶化合物有一系列硬度计这是一种硬度测量方法，用肖氏a级来表示。根据你的密封应用，你可能需要像铅笔橡皮擦一样软的低硬度橡胶，或者像冰球一样硬的高硬度橡胶。
记住下面关于硬橡胶和软橡胶的内容:
- 较硬的橡胶具有较强的抗冲击能力，但弹性较差。
- 软橡胶提供更大的缓冲，但更容易压缩设置。
压缩集是当施加的力被消除时材料的永久变形。一个过压的橡胶垫圈不能提供适当的密封，但是一个太硬的垫圈也会导致密封失效。考虑一个因为密封太硬而无法关闭的门的例子。
在硬度计的选择过程中，您可能会发现自己在比较海绵材料和固体材料。固体橡胶通常更硬，但情况并非总是如此。海绵橡胶的特点是它的胞状结构，它可以允许(开胞)或阻止(闭胞)空气、水和气体的通过。
# 4化合物选择
复合材料的选择是为您的密封应用选择合适的橡胶类型。如果你认为你所需要的只是“黑橡胶”，那你就该再想想了!橡胶不仅仅是黑色的。你也可以选择其他颜色。要选择合适的材料，你需要问并回答以下问题:
- 哪些材料能承受这种环境?
- 他们的优点和缺点是什么?
- 他们的材料成本是多少?
要确定哪种橡胶材料能够承受你的环境，请考虑介质、温度、应用和压力(MTAP)。下面的表格在这个垫圈设计指南包含一些具体的问题，以询问您的应用程序。
媒体 |
是否接触淡水、盐水、燃料、石油或化学物质? 这种接触是偶然的还是长期的? |
温度 |
最低和最高使用温度是多少? 热老化或热循环是潜在的危险因素吗? |
应用程序 |
什么是法兰类型，法兰材料，螺栓孔模式? 橡胶垫片会用PSA胶带安装或应用吗? |
压力 |
密封应用涉及高压或低压吗? 压力水平如何影响密封压缩? |
当你比较化合物时，要考虑它们的优缺点以及材料成本。例如，EPDM和TPEs都可以抵抗户外环境。三元乙丙橡胶成本较低，但在更严格的公差．TPEs也有定制的颜色，并且是可回收的。
您可能还需要比较商业化合物和特殊化合物，如UL批准的材料。特殊化合物具有特殊的材料性能，但价格更贵。他们的最小起订量(moq)也更高。
# 5紧固方法
橡胶垫圈可以附着在塑料、金属或玻璃表面。机械紧固件，如螺钉和螺栓，坚固可靠，但安装是耗时的，需要使用手动工具。此外，金属紧固件增加了项目的间接材料成本。塑料推杆是金属螺钉和螺栓的替代品，但这些塑料紧固件主要用于汽车类应用。
带有液体粘合剂的密封垫也可以延长安装时间。首先，液体粘合剂是凌乱的。许多产品含有挥发性有机化合物(VOCs)，必须在通风良好的地方使用。液体胶粘剂也会引起对员工健康和安全的担忧。当垫片连接完成后，通过清理延长了项目时间。
录制可以保持橡胶垫圈在地方临时或永久紧固。压敏胶(PSA)胶带保持轮廓在粗糙或多孔表面。热激活胶带系统(HATS)产品能很好地附着在车辆使用的油漆和塑料上。两种类型的磁带来与剥离释放衬垫，便于安装。
附加垫圈设计指南注意事项
垫片的设计从化合物、硬度和形状的选择开始。然而，工程师还需要考虑橡胶挤压件和预制垫圈的零件公差。要了解更多垫圈设计和制造的知识，弹塑性接触代理．
