O型圈装配工艺知识培训
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5、O型圈的安装沟槽
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二
O型圈设计及应用
5、O型圈的安装沟槽 动密封沟槽尺寸 ：
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二
O型圈设计及应用
5、O型圈的安装沟槽 沟槽表面粗糙度 ：
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03
O型圈装配工艺知识
三
O型圈装配工艺知识
1、安装要求 （1）、基本要求： 在安装O形圈之前，检查以下各项： a、安装倒角是否按图纸加工？检查被密封表面有无缺陷； b、内径是否去除毛刺？锐边是否倒圆？确保各棱边或过渡处已倒角； c、加工毛刺、铁屑是否去除干净？确保清除所有的加工残留物； d、安装路径上的螺纹尖端是否已遮盖？以防螺纹尖角刮伤O形圈； e、密封件和零件是否已涂少量润滑脂或润滑油？（润滑油或润滑脂 要与O形圈相容），为了方便安装，但涂少量； f、不得使用含固体添加剂的润滑脂，如二硫化钼，硫化锌。
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一
O型圈材质及结构介绍
8、O型圈的选择 O形圈硬度的选择：
O形圈硬度的选择是比较重要的。如某电站水泵水轮机硬度为70（Shore）密封 圈，常常剥落，甚至横向切断，后采用85～90（Shore）的密封圈，效果理想 。 硬度低，安装方便，但容易出现剥落、安装损伤、挤出甚至压力爆炸。硬 度过高，安装不方便。 通常O形圈硬度40～90 IRHD，但在使用中一般70 IRHD是比较合适的，对 于硅橡胶是例外，一般使用60 IRHD。
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一
O型圈材质及结构介绍
9、O型圈的选择 O形圈的应用选择，必须对所有的工作参数及其相互影响予以考虑： （1）、工作压力 A：静密封 内径大于50mm的O形圈在5MPa以下工作时，不需要档圈；内径小于50mm的O 形圈在10MPa以下不需要档圈；10-40MPa，必须使用档圈 B：动密封 压力小于5MPa不需要档圈；压力大于5MPa必须使用档圈。 （2）、速度（与材料、应用有关）：往复运动最大0.5m/s；旋转运动最大 0.5m/s。 （3）、温度：极端温度和连续工作温度都要考虑。动密封的摩擦升温也要注意 。 （4）、介质：不同的材料对于不同介质有相容性，请选用时考虑。
拖拉机O型圈装配工艺知识培训
总装二车间 2015.12
目
录
01
O型圈材质及结构介绍
02
O型圈设计及应用
03
O型圈装配工艺知识
01
O型圈材质及结构介绍
一
O型圈材质及结构介绍
1、O型圈概述 O 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” 形圈是安装在沟槽中、适量压缩的O 形截面的密封环。在各种动密封或静 密封的应用中。大部分标准用O 形圈的内径d1 和截面直径d2来定义。 与其它型式的密封元件相比较，O 形圈有许多优点： ①简单，整体式沟槽设计减少了零件与设计成本； ②设计紧凑，减小了零件尺寸； ③适用介质很广泛，有油、水、各类化学物质、空气、各种 气体等； ④安装简单，降低了装配成本及出差错的风险； 优点：
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二
O型圈设计及应用
5、O型圈的安装沟槽
槽宽 ：
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二
O型圈设计及应用
5、O型圈的安装沟槽 槽深 ：
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二
O型圈设计及应用
5、O型圈的安装沟槽 导入倒角 ：
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二
O型圈设计及应用5、O型圈Biblioteka 安装沟槽静密封沟槽尺寸 ：
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二
O型圈设计及应用
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二
O型圈设计及应用
4、O型圈的使用参数
a．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%。 b．对于动密封而言，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%-5%，外径的压缩率W=3%-8%。 拉伸量 ：
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二
O型圈装配工艺知识
1、安装要求
（2）、手工安装： a、手动安装时，不可使用尖锐工具； b、保证O形圈不扭曲，使用辅助工具保证正确定位； c、禁止过量拉伸O形圈； d、对于用密封条粘接的O形圈，不得在连接处拉伸。 e、 O型圈一般不可重复使用; f、 O型圈装入沟槽中时，注意不要将O型圈发生扭曲;
b、温度在+5℃～+25℃之间，避免和热源直接接触；
c、 O型圈应尽量避免阳光直射或放置在锅炉等高温热源附近以免促使O型 圈老化;
d、 O型圈在不使用的情况下尽量不要打开O型圈原包装，以免O型圈上附
着有灰尘或混入异物可能造成O型圈损伤; e、 O型圈应避免捆扎挂在针或金属线上以免O型圈变形及唇口端损伤; f、需要特别说明的是：O型圈在保管时偶尔会出现变色的情况，即O型圈表 面产生白粉，此种情况不会对O型圈的功能产生不良影响。
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一
O型圈材质及结构介绍
2、O型圈适用范围 （1）O型密封圈适用于装在各种机械设备上，在规定的温度、压力、以及不 同的液体和气体介质中； （2）用于静密封和往复运动密封； （3）用于旋转运动密封时，仅限于低速回转密封装置。
3、密封机理
橡胶密封圈放入密封沟槽中，一侧或两侧是要求被密封的流体介质。不论是受周围 机械结构的机械压力作用，还是受液压流体传递的压力作用，弹性体通过变形（弹性的 或非弹性的）来补偿间隙，形成“零间隙”，或者说阻止了被其密封的流体的流动。橡 胶的弹性补偿了制造和配合公差，其材料内部的弹性记忆是维持密封的重要条件。
（3）、安装过螺纹、花键等： 当O形圈拉伸后，要通过螺纹、花键、键槽等时，必须使用安装心轴。 该心轴可以用较软的金属或塑料制成，不得有毛刺和锐边。 安装压紧螺丝时，应对称旋紧螺丝，不得按方向顺序旋紧。
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二
O型圈装配工艺知识
3、存放及管理 密封件常作为备件方式贮存较长时间。为避免因外界因素而影响O形圈 的物理和化学性能，使弹性体损坏，在贮存时应遵守以下一些规则： a、贮存在干燥处。
一
O型圈材质及结构介绍
7、O型圈表示方法
(2)、GB/T3452.1-2005的表示方法： 比如： O形圈 7.5×1.8-G-N ， 7.5——内径 1.8——断面直径 G——系列 N——等级 材料采用HG/T2579-2008的方法
(3)、JB/T7757.2-2006机械密封用O 形圈的表示方法： 比如： O形圈 7.5×1.8-G-N ， 7.5——内径 1.8——断面直径 G——系列 N——等级 材料：P——丁腈橡胶，E—— 三元乙丙橡胶等。
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一
O型圈材质及结构介绍
4、O型圈材料及种类和特性 由于 O 形圈在挤压时产生应力，发挥密封功能，所以要 求O 形圈的基本性能是在不引起异常变形的范围内保持适度 的应力，尤其是在使用情况下。 合成橡胶是具有这种性能的最优良的材料，但一种材料 难以覆盖所有需要解决的问题，因此需要根据不同用途分别 选用相应的材料。 5、常用材料
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二
O型圈设计及应用
4、O型圈的使用参数
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。
压缩率 ： 压缩率W通常用下式表示： W=（d0-h）/d0 ×100% 式中d0-----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。
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。 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）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。
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O型圈设计及应用
二
O型圈设计及应用
1、静密封O型圈的作用
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二
O型圈设计及应用
1、静密封O型圈的作用
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O型圈设计及应用
2、动密封O型圈的作用
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O型圈设计及应用
2、动密封O型圈的作用
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O型圈设计及应用
3、O型圈的密封形式
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d0发生变化 而使压缩率降低，以致引起泄漏。拉伸量a可用下式表示： α=(d+d0)/(d1+d0) 式中d-----轴径（mm）；d1----O形圈内径（mm）。 拉伸量的取值范围为1%-5%。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
可以根据不同的流体进行选择有：丁腈橡胶（NBR）、氟橡胶（FKM）、硅橡 胶（VMQ）、乙丙橡胶（EPDM）、氯丁橡胶（CR）、丁基橡胶（BU）、聚四 氟乙烯（PTFE）、天然橡胶（NR）
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O型圈材质及结构介绍
6、O型圈种类和特性
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O型圈材质及结构介绍
7、O型圈表示方法
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O型圈设计及应用
5、O型圈的安装沟槽 动密封沟槽尺寸 ：
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O型圈设计及应用
5、O型圈的安装沟槽 沟槽表面粗糙度 ：
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1、安装要求 （1）、基本要求： 在安装O形圈之前，检查以下各项： a、安装倒角是否按图纸加工？检查被密封表面有无缺陷； b、内径是否去除毛刺？锐边是否倒圆？确保各棱边或过渡处已倒角； c、加工毛刺、铁屑是否去除干净？确保清除所有的加工残留物； d、安装路径上的螺纹尖端是否已遮盖？以防螺纹尖角刮伤O形圈； e、密封件和零件是否已涂少量润滑脂或润滑油？（润滑油或润滑脂 要与O形圈相容），为了方便安装，但涂少量； f、不得使用含固体添加剂的润滑脂，如二硫化钼，硫化锌。
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O型圈材质及结构介绍
8、O型圈的选择 O形圈硬度的选择：
O形圈硬度的选择是比较重要的。如某电站水泵水轮机硬度为70（Shore）密封 圈，常常剥落，甚至横向切断，后采用85～90（Shore）的密封圈，效果理想 。 硬度低，安装方便，但容易出现剥落、安装损伤、挤出甚至压力爆炸。硬 度过高，安装不方便。 通常O形圈硬度40～90 IRHD，但在使用中一般70 IRHD是比较合适的，对 于硅橡胶是例外，一般使用60 IRHD。
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O型圈材质及结构介绍
9、O型圈的选择 O形圈的应用选择，必须对所有的工作参数及其相互影响予以考虑： （1）、工作压力 A：静密封 内径大于50mm的O形圈在5MPa以下工作时，不需要档圈；内径小于50mm的O 形圈在10MPa以下不需要档圈；10-40MPa，必须使用档圈 B：动密封 压力小于5MPa不需要档圈；压力大于5MPa必须使用档圈。 （2）、速度（与材料、应用有关）：往复运动最大0.5m/s；旋转运动最大 0.5m/s。 （3）、温度：极端温度和连续工作温度都要考虑。动密封的摩擦升温也要注意 。 （4）、介质：不同的材料对于不同介质有相容性，请选用时考虑。
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O型圈设计及应用
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O型圈材质及结构介绍
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O型圈材质及结构介绍
1、O型圈概述 O 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” 形圈是安装在沟槽中、适量压缩的O 形截面的密封环。在各种动密封或静 密封的应用中。大部分标准用O 形圈的内径d1 和截面直径d2来定义。 与其它型式的密封元件相比较，O 形圈有许多优点： ①简单，整体式沟槽设计减少了零件与设计成本； ②设计紧凑，减小了零件尺寸； ③适用介质很广泛，有油、水、各类化学物质、空气、各种 气体等； ④安装简单，降低了装配成本及出差错的风险； 优点：
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5、O型圈的安装沟槽 槽深 ：
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4、O型圈的使用参数
a．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%。 b．对于动密封而言，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%-5%，外径的压缩率W=3%-8%。 拉伸量 ：
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O型圈装配工艺知识
1、安装要求
（2）、手工安装： a、手动安装时，不可使用尖锐工具； b、保证O形圈不扭曲，使用辅助工具保证正确定位； c、禁止过量拉伸O形圈； d、对于用密封条粘接的O形圈，不得在连接处拉伸。 e、 O型圈一般不可重复使用; f、 O型圈装入沟槽中时，注意不要将O型圈发生扭曲;
b、温度在+5℃～+25℃之间，避免和热源直接接触；
c、 O型圈应尽量避免阳光直射或放置在锅炉等高温热源附近以免促使O型 圈老化;
d、 O型圈在不使用的情况下尽量不要打开O型圈原包装，以免O型圈上附
着有灰尘或混入异物可能造成O型圈损伤; e、 O型圈应避免捆扎挂在针或金属线上以免O型圈变形及唇口端损伤; f、需要特别说明的是：O型圈在保管时偶尔会出现变色的情况，即O型圈表 面产生白粉，此种情况不会对O型圈的功能产生不良影响。
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O型圈材质及结构介绍
2、O型圈适用范围 （1）O型密封圈适用于装在各种机械设备上，在规定的温度、压力、以及不 同的液体和气体介质中； （2）用于静密封和往复运动密封； （3）用于旋转运动密封时，仅限于低速回转密封装置。
3、密封机理
橡胶密封圈放入密封沟槽中，一侧或两侧是要求被密封的流体介质。不论是受周围 机械结构的机械压力作用，还是受液压流体传递的压力作用，弹性体通过变形（弹性的 或非弹性的）来补偿间隙，形成“零间隙”，或者说阻止了被其密封的流体的流动。橡 胶的弹性补偿了制造和配合公差，其材料内部的弹性记忆是维持密封的重要条件。
（3）、安装过螺纹、花键等： 当O形圈拉伸后，要通过螺纹、花键、键槽等时，必须使用安装心轴。 该心轴可以用较软的金属或塑料制成，不得有毛刺和锐边。 安装压紧螺丝时，应对称旋紧螺丝，不得按方向顺序旋紧。
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O型圈装配工艺知识
3、存放及管理 密封件常作为备件方式贮存较长时间。为避免因外界因素而影响O形圈 的物理和化学性能，使弹性体损坏，在贮存时应遵守以下一些规则： a、贮存在干燥处。
一
O型圈材质及结构介绍
7、O型圈表示方法
(2)、GB/T3452.1-2005的表示方法： 比如： O形圈 7.5×1.8-G-N ， 7.5——内径 1.8——断面直径 G——系列 N——等级 材料采用HG/T2579-2008的方法
(3)、JB/T7757.2-2006机械密封用O 形圈的表示方法： 比如： O形圈 7.5×1.8-G-N ， 7.5——内径 1.8——断面直径 G——系列 N——等级 材料：P——丁腈橡胶，E—— 三元乙丙橡胶等。
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4、O型圈材料及种类和特性 由于 O 形圈在挤压时产生应力，发挥密封功能，所以要 求O 形圈的基本性能是在不引起异常变形的范围内保持适度 的应力，尤其是在使用情况下。 合成橡胶是具有这种性能的最优良的材料，但一种材料 难以覆盖所有需要解决的问题，因此需要根据不同用途分别 选用相应的材料。 5、常用材料
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4、O型圈的使用参数
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。
压缩率 ： 压缩率W通常用下式表示： W=（d0-h）/d0 ×100% 式中d0-----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。
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。 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）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。
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1、静密封O型圈的作用
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2、动密封O型圈的作用
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2、动密封O型圈的作用
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3、O型圈的密封形式
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d0发生变化 而使压缩率降低，以致引起泄漏。拉伸量a可用下式表示： α=(d+d0)/(d1+d0) 式中d-----轴径（mm）；d1----O形圈内径（mm）。 拉伸量的取值范围为1%-5%。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
可以根据不同的流体进行选择有：丁腈橡胶（NBR）、氟橡胶（FKM）、硅橡 胶（VMQ）、乙丙橡胶（EPDM）、氯丁橡胶（CR）、丁基橡胶（BU）、聚四 氟乙烯（PTFE）、天然橡胶（NR）
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