o型密封圈的材料选择

2024-07-11

o型密封圈的材料选择（共3篇）

o型密封圈的材料选择篇1

HNBR（氢化丁氰橡胶）密封圈

具有良好的抗腐蚀、抗撕裂和抗压缩变形等特性，耐臭痒、耐阳光、耐油性等较好。比丁氰橡胶有更佳的抗磨性。适用在洗涤机械、汽车发动机系统和新型环制冷系统中。不适合使用于醇类、酯类和芳香族的溶剂中。正常使用温度范围为-40℃~150℃。NBR（丁氰橡胶）密封圈

应用于石油系液压油、甘醇系液压油、汽油、水、硅润滑脂、硅油等多种介质中使用。是目前用途最为广泛、成本最低的橡胶密封材料。不适用于极性溶剂，如酮类、臭痒、硝基烃、MEK与氯仿。正常使用温度范围为－(yu3 lv4 fang3 _zheng4 chang2 shi3 yong4 wen1 du4 fan4 wei2 wei4 _)40℃~120℃。

SIL（硅橡(_gui xiang)胶）密封圈

具有优秀的耐热、耐寒、耐臭痒、抗大气老化等性能。有良好的绝缘性。但是抗拉强度比一般橡胶差，并且不具耐油性。适用于家用电热水器、电熨斗、微波炉等家电产品，还适用于多种和人体皮肤有间接接触的用品，如水壶、饮水机等。不建议在大部分浓缩溶剂、油品、浓酸和氢痒化钠中使用。正常使用温度范围为-55℃~250℃。VITON（氟素橡胶）密封圈

耐高温性优于硅橡胶，有优秀的耐候性、耐臭痒性和耐化学性，但耐寒性不佳。对于多数油品、溶剂都具有抵抗能力，尤其是抗酸类、脂族烃及动植物油。可用于柴油发动机、燃料系统及化工厂的密封需求。不适合使用在酮类、低分子量的酯类及含硝的混合物。正常使用温度范围为-20℃~220℃。FLS（氟硅橡胶）密封圈

它的性能兼有氟素橡胶及硅(ta1 de0 xing4 neng2 jian1 you3 fu2 su4 xiang4 jiao1 ji2 gui1)橡胶的优点，在耐油、耐溶剂、耐燃料油及耐高低方面的温性均佳。能抵抗含痒的化合物、含芳香烃的溶剂及含氯的溶剂的侵蚀。可用于航空航天及军事用途。不适合暴露于酮类及刹车油中。一般使用温度范围为-50℃~200℃。

EPDM（三元乙丙橡胶）密封圈

有很好的耐候性、耐臭痒性、耐水性和耐化学性。适用于醇类及酮类，还可用于高温的水蒸气环境的密封。适用在卫浴设备、汽车散热器及汽车刹车系统中。不适合用在食品用途或是暴露于矿物油之中。一般使用温度范围为-55℃~150℃。CR（氯丁橡胶）密封圈

耐阳光、耐天候性能极佳。可用在二氯二氟甲烷和氨等制冷剂，耐稀酸、耐硅脂系润滑油，但在苯胺点低的矿物油中膨胀量大。在低温时易结晶、硬化。可适用于各种接触大气、阳光、臭痒的环境及各种耐燃、耐化学腐蚀的密封环节。不适合使用在强酸、硝基烃、酯类、氯仿及酮类的化学物之中。一般使用温度范围为-55℃~120℃。IIR（丁基橡胶）密封圈

气密性极佳，耐热、耐阳光、耐臭痒性好，绝缘性能佳；对极性溶剂如醇、酮、酯等有良好的抵抗能力，可暴露在动植物油或痒化物中。可应用于耐化学药品或真空设备。不适合与石油溶剂、煤油或芳烃同时使用。一般使用温度范围为-50℃~110℃。

ACM（丙稀酸脂橡胶）密封圈

对油类有优秀的(dui you lei you you xiu de)抵抗力，耐高温、耐候性均好，但在机械强度、压缩变形率及耐水性方面稍差。一般用于汽车传动系统及动力转向系统之中。不建议用于热水、刹车油、磷酸酯之中。一般使用温度范围为-25℃~170℃。Nr（天然橡胶）密封圈

拥有很好的耐磨性、弹性、扯断强度及伸长率。但在空气中容易老化、遇热变粘，在矿物油或汽油中易膨胀和溶解，耐碱但不耐强酸，可用于在汽车的车油，乙醇等含有氢痒根离子的溶液中，正常使用温度范围为-20℃~100℃。Pu（聚氨酯橡胶）密封圈

聚氨酯橡胶的机械性能极好，耐磨、耐高压性能都优于其他橡胶。耐老化性、耐臭痒性、耐油性也好，但遇高温易水解。可适用于耐高压、耐磨损密封环节，如液压缸。一般使用温度范围为-45℃~90℃。FFKM（全氟橡胶）密封圈

非常优秀的耐化学腐蚀性能，耐酸、碱、酮、酯、醚、强痒化剂等绝大多数已知的化学品。最高耐热可到300℃。通常用于解决复杂环境的密封问题，价格比一般橡胶材质的高出近百倍，非常昂贵，当然密封效果好，并且可使用于非常严格的环境中，无可代替。PTFE(聚四氟乙烯）密封圈

PTFE聚四氟乙烯在(ju4 si4 fu2 yi3 xi1 zai4)航空、电气、化工、机械、仪器仪表、金属表面处理、医药、食品、冶金冶炼、液压等工业中广泛用作耐高低温、耐腐蚀材料，摩擦系数低，绝缘材料，防粘涂层等，它已成了不可取代的产品。

o型密封圈的材料选择篇2

O型密封圈是一种最常见的密封件,具有结构简单,成本低廉,密封性能良好,安装使用方便等特点,是一种具有很强适应性的密封件,其性会直接影响设备的正常工作。而密封圈的尺寸公差,特别是截面直径公差对设备的密封性能影响巨大[1]。目前,工业上密封圈尺寸最常用的检测方法是将其套在圆锥上,利用重力自然落下,再用游标卡尺测量外径及确定其他相应的尺寸。这样测出的内径及截面公差不准确。在设备使用时,若密封圈尺寸选择太大易剪切损坏,太小又容易失封,并且这种测量方法耗时耗力[2]。本文利用数字图像处理技术,设计了一套密封圈尺寸检测系统,对密封圈进行非接触式快速检测,其测量精度和测量速度都有很大改善。

1 系统结构及图像处理

1.1 系统结构及原理

O型密封圈尺寸检测系统如图1所示。被测量的密封圈2置于检测平台上,通过控制器6来控制高清摄像机4采集图像,并以.jpg的格式保存。计算机5获得清晰的密封圈图像后完成一切的处理,包括噪音的去除、图像轮廓的提取以及内外径的提取及显示等。这里采用一组O型密封圈(3个)为研究对象。计算机处理的所有功能是采用Matlab7.0编程[3]来实现的。

1.2 图像处理

1.2.1 图像处理的流程

采集到清晰的图像后,需要对图像信息进行提取和分析,以获得所需的测量数据信息,从而完成密封圈的检测。数字图像处理[4]主要研究的内容有以下几个方面:(1)图像变换;(2)图像编码压缩;(3)图像增强和复原;(4)图像分割;(5)图像描述;(6)图像分类(识别)。本文图像处理的流程图如图2所示:

1.2.2 图像预处理

图像预处理能很大程度地改善图像的质量,便于计算机对图像进行后期的分析和处理。高清摄像机得到的图像由于受到噪声干扰,直接使用前,应先对其进行一定的预处理,消除或尽量减少噪音的影响。由于在减少随即噪声影响的同时,图像边缘部分也处在高频部分,预处理过程会导致边缘模糊化,这里采用中值滤波法,在抑制噪音的同时能有效地保护目标图像的边缘。

中值滤波是一种非线性平滑技术,它将每一象素点的灰度值设置为该点某邻域窗口内的所有象素点灰度值的中值[5]。即

其中,x1,x2,…,xn为点(x,y)的像素值。中值滤波有各种形式的滤波窗口,如图3所示:

在检测系统中采用第二种滤波窗口,即采用逐行扫描的方法来进行滤波。

1.2.3 感兴趣区域提取

感兴趣区域是图中最能引起用户兴趣,最能表现图像内容的区域,如能提起出这些区域将会大大提高图像处理和分析的效率和准确度[6]。由于从相机的图像获取包含大量无效的信息,所以对图像加以一定处理以筛选出要处理的对象。

目前感兴趣区域提取主要有以下三类方法:一是阈值分割,它借助于图像的整体信息,如直方图来决定阈值的选取;二是基于边界的分割,它主要借助于各种边界算子对图像处理得到边界,然后再得到用户感兴趣的区域;三是区域生长,寻找与用户输入种子点相似属性的像素来得到一块区域,最简单的形式是从一个像素出发,检查其邻域,判断是否与种子点具有相似的属性,若相似,则加入当前区域,否则不添加,直至区域不再增长为止。这里选取第二种方法。感兴趣区域提取结果如图4所示:

1.2.4 图像二值化

图像二值化处理是一种基于区域的阈值分割技术。具体方法是找到一个合理的阈值,扫描整个图像的每个像素,将像素的灰度值与该阈值作比较。像素灰度大于阈值,则该像素标记为1(或0),否则标记为0(或1),扫描完图像后,得到一幅灰度仅含有1和0的图像,即二值图像。目前图像二值化方法有很多,本文采用结合Canny算子的的图像二值化方法。其原理是先对图像做Canny边缘检测,提取有用的信息,如目标像素的灰度和背景像素的灰度,从而确定图像的高、低阈值及真实目标内的中的种子点,然后种子点在高阈值图像上做种子填充,填充时将边缘线和边缘线附近的较高灰度值作为填充的屏障,同时判断当前种子点填充的区域是否为目标区域[7]。该方法综合考虑了边缘信息和灰度信息,通过边缘附近种子点在高阈值二值化图像中的填充和低阈值图像对他的修补而得到二值化结果,较好地解决了抗噪能力差、边缘粗糙、伪影现象等缺点。图像二值化的结果如图5所示:

1.2.5 边缘提取

边缘提取实际上是图像分割的一种技术,在整个图像处理技术中是边界分割的第一步。

常用的边缘提取算法有很多。本文采用Canny算子进行边缘提取。Canny算子属于具有平滑功能的一阶微分算子,不容易受噪声干扰,能够检测到真正的弱边缘,能够较好地解决检测精度与抗噪声能力间的矛盾。结果如图6所示:

1.2.6 密封圈尺寸识别

如图6所示,图中有3组比较规则的圆,最外圈的大圆和内圈的小圆,密封圈的所有内径在内圈的小圆上表现出来。按照N级一般用途(G系列)O型橡胶圈检验规程,外其观质量不得有裂纹、破裂、气泡,图5中三组边缘曲线图没有破损,均合格,再对他们进行尺寸提取。Hough变换能够提取直线、圆、椭圆、二次曲线甚至是任意形状的边缘特征,这里利用hough变换检测图6的边缘提取图像。其基本思想是将图像空间的边缘点映射到参数空间中,然后在参数空间中得到所有坐标点元素对应的累加值进行累加统计,根据累加值判断圆的大小和圆心坐标[8]。检测结果见表1:

根据N级一般用途(G系列)O型橡胶圈检验规程,上述的O型密封圈的内径、截面直径尺寸及公差见表2:

经过检验,实验结果表明:对于小尺寸的O型密封圈检测,检测结果的精度囊够达到使用的要求。

2 小结

为了能够提高效率,节约成本,本文设计了一种检测O型密封圈外观缺陷及尺寸的方法。对多组不同尺寸的密封圈检测。结果表明,对于一般的小尺寸O型密封圈,检测结果的精度非常高,能够满足工业使用的要求;对于大尺寸的密封圈来说,由于难以采取到规则的圆形图像,导致结果误差很大。检测结果均能体现出对象的外观形貌及其相关的尺寸,为工业上对密封圈缺陷及直径的实时检测提供了依据。

参考文献

[1]王建军,郭新陵.O型形橡胶密封圈尺寸公差对密封性能的影响[J].机电产品开发与创新,2008,21(5):78-80.

[2]崔宏英.O型密封圈的选用[J].实用技术,2007,16(2):117-118.

[3]苏金明,王永利.Matlablab7.0实用[M].北京:国防工业出版社,2004.

[4]田岩.数字图像处理与分析[M].武汉:华中科技大学出版社,2009.

[5]黄俊敏,吴庆华,周金山,等.基于机器视觉的轴承密封圈缺陷检测方法[J].湖北工业大学学报,2009,24(4):12-15.

[6]邹华东,祝良荣,唐鸣.大尺寸油侵密封圈精密图像检测系统的研制[J].工具技术,2009,43(6):123-126.

[7]陈强,朱立新,夏德深.结合Canny算子的图像二值化[J].计算机辅助设计与图像学学报,2005,17(6):1302-1306.