O型圈密封知识全

O型圈密封知识全内容摘要：

O型圈密封知识全 1（一）O 型圈的概述与密封原理日期：2007看：577O 型橡胶圈密封圈简称 O 型圈，是一种截面形状为圆形的橡胶圈。 O 型密封圈是液压、气动系统中使用最广泛的一种密封件。 O 型圈有良好的密封性能，既可用于静密封，也可用于动密封中；不仅可单独使用，而且是许多组合式密封装置中的基本组成部分。 它的使用范围很宽，如果材料选择得当，可以满足各种介质和各种运动条件的要求。 O 型密封圈是一种挤压型密封，挤压型密封的基本工作原理是依靠密封件发生弹性变形，在密封接触面上造成接触压力，接触压力大于被密封介质的内压，则不发生泄漏，反之则发生泄漏。 （二）压缩率现拉伸量日期：2007看：737O 型密封圈是典型的挤压型密封。 O 型圈截面直径的压缩率和拉伸量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 型密封圈有良好的密封效果很大程度上取决于 O 型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。 缩率压缩率 W 通常用下式表示：W=（d 0d 0 ×100%式中 圈在自由状态下的截面直径(圈槽底与被密封表面的距离（沟槽深度），即 O 型圈压缩后的截面高度(选取 O 形圈的压缩率时,应从如下 3 方面考虑：1要有足够的密封接触面积；2摩擦力尽量小；3尽量避免永久变形。 从以上这些因素不难发现,他们相互之间存在矛盾。 压缩率大就可获得大的接触压力，但是过大的压缩率无疑就会增大滑动摩擦力和永久形。 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，要权衡各方面的因素。 一般静密封压缩率大于动密封，但其极值应小于 25%，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 型密封圈压缩率 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）2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受外压两种情况，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密封还是旋转运动密封。 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%；平面静密封装置取 W=15%30%。 2对于动密封而言，可以分为三种情况；往复运动一般取 W=10%15%。 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%外径的压缩率 W=3%低摩擦运动用 O 型圈，为了减少摩擦阻力，一般均选取较小的压缩率，即W=5%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。 拉伸量O 型圈在装入密封沟槽后，一般都有一定的拉伸量。 与压缩率一样，拉伸量的大小对 O 型圈的密封性能和和使用寿命也有很大的影响。 拉伸量大不但会导致 O 型圈安装困难，同时也会因截面直径 致引起泄漏。 拉伸量 a 可用下式表示：=(d+(d1+中 d 1圈内径（拉伸量的取值范围为 1%如表给出了 O 型圈拉伸量的推荐值，可根据轴径的大小，按表选限取 O 型圈的拉伸量。 O 型圈压缩率与拉伸量的先取范围密封形式 密封介质 拉伸量 （ %） 压缩率 w（ %）液压油 525 静密封空气 <525 液压油 217往复运动空气 <217旋转运动 液压油 38各种 O 形圈橡胶材料的硬度与工作压力的关系硬度（邵氏 A）/ 度 50±5 60±5 70±5 80±5 90±5工作压力静密封/ 10 20 50工作压力（往复运动，往复速度s）/ 8 16 24注：旋转运动工作压力一般不超过 度选择在(70±5)度;超出 按特殊密封装置设计。 日本 4061991 推荐的 O 形圈密封的最大间隙/氏 A）/度 0 1016 1625370 968 推荐的 O 形圈的最大封间隙值/氏 A）/度工作压力/0 900 2 5 9 4 9 8 7 圈的截面直径和轴的转速关系转速/m/s O 形圈截面直径/速/m/s O 形圈截面直径/5 料硬度与耐压能力之间的关系硬度（邵氏 A）/ 度 拉伸强度/ 长率/% 适用压力范围/ 2 400 285 27 306 2090 25 120 50（四）密封沟槽的形状安装 O 形圈的各种沟槽形状沟槽形状 名 称 应 用 矩形沟槽 这是一种既适于运动密封，也适于固定密封的常用的沟槽形式。 V 形沟槽 只适用于固定密封。 若用作运动密封，则磨擦阻力很大，易挤进间隙，造成损伤。 半圆形沟槽 可用于旋转密封，但一般不用。 燕尾形沟槽（梯形沟槽） 用于磨擦力要求很低有场合。 因沟槽加工费高，一般不采用。 三角形沟槽 推荐用于固定密封的场合。 4O 形橡胶密封沟槽各配合偶件的表面光洁度表 面 应 用 场 合 压 力 状 况 表 面 光 洁 度非交变和无脉冲 交变和无脉冲 槽的光洁度、沟槽接触的表面粗糙度对密封效果和耐久性有很大的影响（五）配合沟槽与密封圈尺寸参数日期：2007看：585密封用沟槽尺寸及压缩量O 形圈断面尺寸公差 量 槽尺寸R 量 动 用沟 槽 尺 寸R a 表示沟槽的高度; b 表示沟槽的宽度; R 表示沟槽的倒角处（六）O 型圈的使用安装与泄漏日期：2007看： 型圈的使用 O 型圈在多种液压、气动件管接头、圆筒面及法兰面等结合处被广泛使用。 对于在运动过程中使用的 O 型圈，当工作压力大于 ，如单向受压，就在 O 型圈受压力方向的另一侧设置一个挡圈；如双向受压，则在 O 型圈两侧各放一个挡圈。 为了减小摩擦力，也可采用楔型挡圈。 当压力液体从左方施加作用时，右方挡圈被推起，左方挡圈不与被密封表面接触，因此摩擦力减小。 总的来说，采用挡圈会增大密封装置的摩擦力，而楔型挡圈对减小这种摩擦力具有十分重要的意义。 对于固定用的 O 型圈，当工作压力大于 32，也需要使用挡圈。 O 形橡胶密圈的橡胶硬度与沟槽最大间隙及工作压力关系工作压力，）硬度(邵氏 A)70 ）硬度(邵氏 A)80 O 型圈的安装O 型圈的安装质量对其密封性和使用寿命均有重要的影响。 泄漏问题往往是因为安装不良而造成的。 安装过程中不允许出现 O 型圈被划伤和位置安装不正，以及 O 型圈被扭曲等情况。 装配前，密封沟槽、密封配合面必须严格清洗；同时对 O 型圈装配中要通过的表面涂敷润滑脂。 为了防止 O 型圈在安装时被尖角和螺纹等锐边切伤或划伤，应在安装的轴端和孔端留有 15º30º 的引入角。 当 使用专用的薄壁金属导套，套住外螺纹；如果 O 型圈需通过孔口时，应使孔口倒成相应的斜角形状，以防 O 型圈被划伤。 坡口的斜角一般为 a=120º140ºO 形橡胶密封圈泄漏原因及改进意见常见疵病 产 生 原 因 改 进 意 见泄 漏1、 安装时损坏即配偶件的棱角过孔时划伤；2、压缩量过小；1、安装时将壳体的端部加工为倒角，以保证安装时 O 形橡胶密封圈不受剪切而损坏；2、适当的增加压缩量；大 泄 漏1、 O 形橡胶密封圈失去弹性；2、 O 形橡胶密封圈表面遭受严重磨擦损坏；3、 O 形橡胶密封圈过度收缩；4、 O 形橡胶密封圈受密封介质腐蚀、溶胀；5、 间隙值过大，O 形橡胶密封圈被挤出；6、 O 形橡胶密封圈断面直径单边粗细不一致，造成运动时扭曲破坏；1、 提高 O 形橡胶密封圈材料性能，延长使用使用寿命；2、 适当提高 O 形橡胶密封圈胶料硬度，减少磨擦系数；3、 动态使用时，O 形橡胶密封圈内径应比轴径稍大；4、 提高 O 形橡胶密封圈胶料的耐油性；5、 减小间隙值6、 加强 O 形橡胶密封圈模型的尺寸控制和产品检验；O 形橡胶密封圈早期损坏1、 O 形橡胶密封圈过度拉伸，过早发生断裂2、 安装时损坏3、 压缩量过大，严重磨擦或剪切4、 选用 O 形橡胶密封圈或沟槽尺寸不妥1、 动态使用时，O 形橡胶密封圈内径应比轴径稍大；2、 安装时才用金属导套3、 减小压缩量；4、 正确选用 O 形橡胶密封圈和沟槽的配合低温泄漏 O 形橡胶密封圈在低温下失去弹性 提高 O 形橡胶密封圈胶料的耐寒性过度磨擦1、 压缩量过大；2、 O 形橡胶密封圈溢出或耐油差，过度溶1、 减少压缩量或矫正沟槽尺寸提高金属表面的光洁度2、 采用挡圈防止 O 形橡胶密封圈溢出或提高 O 形橡胶6胀； 密封圈材料的耐油性；（七）胶料物理机械性能日期：2007看：488O 形橡胶密封圈胶料物理机械性能性 能 A 组 B 组硬度(邵氏 A)拉伸强度, 扯断伸长率， % 60±5930070±51122080±51115088+5930070±51122080±51115088+5% 100×24245353540404040硬度变化：100×24h125×24h+10+10+10+10+10+10+10+10拉伸强度变化率，%100×242415201520执 空 气 老 化 试 验 扯断伸长变化率，%100×2424353535401 号标准油（100×24h）硬度变化体积变化率，%767676763 号标准油（100×24h）硬度变化体积变化率，%0，+150，+150，+150，+151 号标准油（125×24h）硬度变化体积变化率，%106106106106耐 液 体 试 验3 号标准油（125×24h）硬度变化体积变化率，%0，+200，+200，+200，+20脆性温度， 40 40 30 30（八）执行标准日期：2007看：532标 准 O 型橡胶截面直径 S 568英国标准 516 2401 601/1德国标准 771/1 B 12.0。