O型圈基础知识

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1、一、概述1.1O形圈特点O形圈是一种小截面的圆环形密封元件，常用截面是圆形。主要材料为合成橡胶，在液压工程中是用的最多、最普遍的一种密封件，主要做静密封及滑动密封用。与其他密封件比有如下特点：a.密封性好，寿命长。b.单圈就可对两个方向起密封作用。c.对油液、温度和压力的适应性好。d.动摩擦阻力小。e.体积小，重量轻，成本低。f.密封部位结构简单，拆装方便g.既可做静密封也可做动密封。h.尺寸和沟槽已被标准化，选用和外购方便。其缺点是，在做动密封启动时，摩擦阻力较大，约为动摩擦力的3～4倍，在高压下易被挤入间隙。1.2表示方法1GB/T3452.1-1982的表示方法内径d

2、1×线径d2比如：1）O形圈20×2.4GB3452.1-8220代表O形圈内径为20mm2.4代表O形圈的截面直径是2.4mmGB3452.1代表的是标准号，82代表的是标准公布年代。2）24002000GB3452.1-822400代表O形圈的截面直径是2.4mm0200代表O形圈内径为20mm1.2表示方法2GB/T3452.1-2005的表示方法比如（1）O形圈7.5×1.8GGB/T3452.1，7.5——内径1.8——断面直径G——系列（G—通用O形圈)（A—宇航用O形圈）（2）A0×0×7×5×GGB/T3452.1A—O形圈线径1.80mmB—O形圈线径2.

3、65mmC—O形圈线径3.55mmD—O形圈线径5.30mmE—O形圈线径7.30mm二、O形圈密封工作状态2.1静密封用O形圈的作用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。像这种借介质本身来改变O形圈接触状态使之实现密封的过程，称为“自封作用”。O形圈预密封2.1静密封用O形圈的作用自密封作用：由于预密封作用，O形圈与被密封光滑面和沟槽底面紧密接触。这样当流体通过间隙进入沟槽时只能对O形圈的一侧面起作用。当流体压力较大时，把O形圈推向沟槽另一侧面而

4、挤压成D形，并把压力传递给接触给接触面。O形圈的自封是有限的，当内压过高时，会出现O形圈的“胶料挤出”现象。即密封部位因有间隙存在，受高压作用的O形圈在间隙处会产生应力集中，当应力达到O形圈的料胶不能承受时，料胶就会被挤出来，此时虽然O形圈还能暂时维持密封，但实际已损坏。因此要严格选型。2.2动密封用O形圈的作用O形圈在动密封中，其预密封效果和自密封作用与静密封一样。但由于杆运动时很容易将流体带到O形圈和杆之间，因此情况比较复杂。工作中，假设O形圈左侧作用着介质压力P1（如图a），若将O形圈与杆接触部位放大（图b），其接触表面实际是凹凸不平的，并非每一点都与金属表面接触。由

5、于自封作用，O形圈对杆产生的接触压力大于P1而得到密封。但当杆开始向右移动时附着在杆上的介质被带到楔形狭缝（图c）。由于流体动压效应这部分介质的压力比P1大。当它大于O形圈对杆的接触力时，介质便挤入O形圈的第一个凹槽处（图d），杆继续向右移动时介质不断地进入下一个凹槽，介质便沿着杆运动的方向泄露。当杆向左运动时，由于赶运动方向与杆压力方向相反，故不易泄露。泄漏量是随着介质的粘度和杆的运动速度提高而增大的，还与O形圈的尺寸、工作压力等密切相关。a压力作用于O形圈一侧b接触部位放大图c油被带到楔形狭缝d油被挤入O形圈第一凹槽往复运动中橡胶O形圈的泄露back2.3O形圈的密封形

6、式1按密封件与被密封装置的相对运动状态可以分为：静密封、往复动密封、转动密封和开关密封。2按O形圈在矩形沟槽中压缩密封配合的压缩量大小（松紧程度）可分为：压紧、套紧、液动、气动和转动5种基本密封配合，以及在端面倒角槽中挤紧密封配合。此外还有滑动密封和浮动密封两种特殊密封方法。3按被密封件的结构可分为：端面密封即轴向密封、角密封（孔端面倒角槽密封、轴端面倒角槽密封）、圆柱密封即径向密封（圆柱内径密封（活塞杆密封）、圆柱外径密封（活塞密封））、圆锥面密封和球面密封。三、O形圈的设计应用3.1O形圈的使用参数3.1.1压缩率压缩率W通常用下式表示：W=（d2-h）/d2×100%

7、式中d2-----O型圈在自由状态下的截面直径(mm)h-----O型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(mm)在选取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。3.1.1压缩率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；径向密封的泄漏间隙是径向间隙，轴向密封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