O型圈密封各種知識

O型密封圈是一種擠壓型密封，擠壓型密封的基本工作原理是依靠密封件發(fā)生彈性變形，在密封接觸面上造成接觸壓力，接觸壓力大于被密封介質的內(nèi)壓，則不發(fā)生泄漏，反之則發(fā)生泄漏。

　　2.1．壓縮率

壓縮率W通常用下式表示：

W=（d0-h）/d0?×100%

式中d0—–O型圈在自由狀態(tài)下的截面直徑(mm);

h——O型圈槽底與被密封表面的距離（溝槽深度），即O型圈壓縮后的截面高度(mm)

在選取O形圈的壓縮率時,應從如下3方面考慮：

1．要有足夠的密封接觸面積；

2．摩擦力盡量?。?/p>

3．盡量避免永久變形。

從以上這些因素不難發(fā)現(xiàn),他們相互之間存在矛盾。壓縮率大就可獲得大的接觸壓力，但是過大的壓縮率無疑就會增大滑動摩擦力和永久形。而壓縮率過小則可能由于密封溝槽的同軸度誤差和O形圈誤差不符合要求，消失部分壓縮量而引起泄漏。因此，在選擇O形圈的壓縮率時，要權衡各方面的因素。一般靜密封壓縮率大于動密封，但其極值應小于25%，否則壓縮應力明顯松弛，將產(chǎn)生過大的永久變形，在高溫工況中尤為嚴重。

O型密封圈壓縮率W的選擇應考慮使用條件，靜密封或動密封；靜密封又可分為徑向密封與軸向密封；徑向密封（或稱圓柱靜密封）的泄漏間隙是徑向間隙，軸向密封（或稱平面靜密封）的泄漏間隙是軸向間隙。軸向密封根據(jù)壓力介質作用于O形圈的內(nèi)徑還是外徑又分受內(nèi)壓和受外壓兩種情況，內(nèi)壓增加的拉伸，外壓降低O形圈的初始拉伸。上述不同形式的靜密封，密封介質對O形圈的作用方向是不同的，所以預壓力設計也不同。對于動密封則要區(qū)分是往復運動密封還是旋轉運動密封。

1．靜密封：圓柱靜密封裝置和往復運動式密封裝置一樣，一般取W=10%～15%；平面靜密封裝置取W=15%～30%。

2．對于動密封而言，可以分為三種情況；往復運動一般取W=10%～15%。旋轉運動密封在選取壓縮率時必須要考慮焦耳熱效應，一般來說，旋轉運動用O形圈的內(nèi)徑要比軸徑大3%-5%，外徑的壓縮率W=3%-8%。低摩擦運動用O型圈，為了減少摩擦阻力，一般均選取較小的壓縮率，即W=5%-8%，此外，還要考慮到介質和溫度引起的橡膠材料膨脹。通常在給定的壓縮變形之外，允許的最大膨脹率為15%，超過這一范圍說明材料選用不合適，應改用其他材料的O形圈，或對給定的壓縮變形率予以修正。

　　2.2??拉伸量

O型圈在裝入密封溝槽后，一般都有一定的拉伸量。與壓縮率一樣，拉伸量的大小對O型圈的密封性能和和使用壽命也有很大的影響。拉伸量大不但會導致O型圈安裝困難，同時也會因截面直徑d0發(fā)生變化而使壓縮率降低，以致引起泄漏。拉伸量a可用下式表示：

α=(d+d0)/(d1+d0)

式中d—–軸徑（mm）；d1—-O形圈內(nèi)徑（mm）。

拉伸量的取值范圍為1%-5%。如表給出了O型圈拉伸量的推薦值，可根據(jù)軸徑的大小，按表選限取O型圈的拉伸量。O型圈壓縮率與拉伸量的先取范圍

硬度（邵氏A）/度

/度

工作壓力/MPa

O形橡膠密封溝槽各配合偶件的表面光潔度

注:溝槽的光潔度、溝槽接觸的表面粗糙度對密封效果和耐久性有很大的影響

注:??a表示溝槽的高度;??b表示溝槽的寬度;???R表示溝槽的倒角處

O型圈在多種液壓、氣動件管接頭、圓筒面及法蘭面等結合處被廣泛使用。對于在運動過程中使用的O型圈，當工作壓力大于9.8Mpa時，如單向受壓，就在O型圈受壓力方向的另一側設置一個擋圈；如雙向受壓，則在O型圈兩側各放一個擋圈。為了減小摩擦力，也可采用楔型擋圈。當壓力液體從左方施加作用時，右方擋圈被推起，左方擋圈不與被密封表面接觸，因此摩擦力減小。總的來說，采用擋圈會增大密封裝置的摩擦力，而楔型擋圈對減小這種摩擦力具有十分重要的意義。對于固定用的O型圈，當工作壓力大于32Mpa時，也需要使用擋圈。

O形橡膠密圈的橡膠硬度與溝槽最大間隙及工作壓力關系

O形橡膠密封圈在不同壓力下擠入間隙的情況

　???5.2??O型圈的安裝

O型圈的安裝質量對其密封性和使用壽命均有重要的影響。泄漏問題往往是因為安裝不良而造成的。

安裝過程中不允許出現(xiàn)O型圈被劃傷和位置安裝不正，以及O型圈被扭曲等情況。裝配前，密封溝槽、密封配合面必須嚴格清洗；同時對O型圈裝配中要通過的表面涂敷潤滑脂。

為了防止O型圈在安裝時被尖角和螺紋等銳邊切傷或劃傷，應在安裝的軸端和孔端留有15o～30o的引入角。當O型圈需通過外螺紋時，應使用專用的薄壁金屬導套，套住外螺紋；如果O型圈需通過孔口時，應使孔口倒成相應的斜角形狀，以防O型圈被劃傷。坡口的斜角一般為a=120o～140o

O形橡膠密封圈泄漏原因及改進意見