O型密封圈压缩量

影响密封性能的其它因素

1）O形圈的硬度

O形圈材料硬度是评定密封性能最重要的指标。硬度决定了O形圈的压缩量和沟槽最大允许挤出间隙。由于邵氏A70的丁晴密封都能满足大部分的使用条件，故对密封材料不作特殊说明，一般提供邵氏A70的丁晴橡胶。

2）挤出间隙

最大允许挤出间隙gmax和系统压力、O形圈截面直径以及和材料的硬度有关。通常，工作压力越高，最大允许挤出间隙gmax取值越小。如果间隙g超过允许范围，就会导致O形圈被挤出损坏。

最大允许挤出间隙gmax

压力MPa O形圈截面直径W

1.78

2.62

3.53 5.33 7.00

邵氏硬度A70

≤3.50 0.08 0.09 0.10 0.13 0.15

≤7.00 0.05 0.07 0.08 0.09 0.10

≤10.50 0.03 0.04 0.05 0.07 0.08

邵氏硬度A80

≤3.50 0.10 0.13 0.15 0.18 0.20

≤7.00 0.08 0.09 0.10 0.13 0.15

≤10.50 0.05 0.07 0.08 0.09 0.10

≤14.00 0.03 0.04 0.05 0.07 0.08

≤17.50 0.02 0.02 0.03 0.03 0.04

邵氏硬度A90

≤3.50 0.13 0.15 0.20 0.23 0.25

≤7.00 0.10 0.13 0.15 0.18 0.20

≤10.50 0.07 0.09 0.10 0.13 0.15

≤14.00 0.05 0.07 0.08 0.09 0.10

≤17.50 0.04 0.05 0.07 0.08 0.09

≤21.00 0.03 0.04 0.05 0.07 0.08

≤35.00 0.02 0.03 0.03 0.04 0.04

注：1、当压力超过5MPa时，建议使用挡圈；

2、对静密封应用场合，推荐配合为H7/g6。

3）压缩永久变形

评定O形圈密封性能的另一指标，即该材料的压缩永久变形。在压力作用下，

作为弹性元件的O形圈，产生弹性变形，随着压力增大，会出现永久的塑性变形。压缩永久变形d可由下式确定：

式中：b0-原始厚度（截面直径W），b1-压缩状态下的厚度，b2-释放后的厚度通常，为防止出现永久的塑性变形，O形圈允许的最大压缩量在静密封中约为30％，在动密封中约为20％。

4）预压缩量

O形圈安装在沟槽里，为保证其密封性能，应预留一个初始压缩量。对于不同的应用场合，相对于截面直径W的预压缩量也不同。

通常，在静密封中约为15％～30％，而在动密封中约为9％～25％。具体可参照下面图表进行选择。

5）拉伸与压缩

将O形圈安装在沟槽内时，要受到拉伸或压缩。若拉伸和压缩的数值过大，将导致O形圈截面过度增大或减少，因为拉伸1％相应地使截面直径W减少约为0.5％。对于孔用密封，O形圈最好处于拉伸状态，最大允许拉伸量为6％；对于轴用密封，O形圈最好延其周长方向受压缩，最大允许周长压缩量为3％。

6）O形圈用作旋转轴密封

O形圈也可用作低速旋转运动及运行周期较短的旋转轴密封。当圆周速度低

于0.5m/s时，须考虑拉长的橡胶圈受热后会收缩这一现象，故选择密封圈时其

内径要比被它密封的轴径约大2％。密封圈安装在沟槽后，导致密封圈受到径向

压缩，O形圈圈在沟槽中形成微量波纹状，从而改善了润滑条件。

沟槽尺寸设定方法

压缩率的设定使用范围：6～30%

E（%）：压缩率

σ（mm）：压缩余量（=W-H）

W（mm）：O型圈载径

H（mm）：沟槽深度

充填率的设定使用范围：max90%、中央值75%（设计的目标值）

n（%）：充填率

G（mm）：沟槽宽

W（mm）：O型圈载径

H（mm）：沟槽深度

安装建议:

◇基本要求：

在安装O型圈之前，检查以下各项：

引入角是否按图纸加工？

内径是否去除毛刺？锐边是否倒圆？

加工残余，如碎屑、脏物、外来颗粒等，是否已去除？

螺纹尖端是否已遮盖？

密封件和零件是否已涂润滑脂或润滑油?（要保证与弹性体的介质相容性。推为用所密封的流体来润滑。）

不得使用含固体添加剂的润滑脂，如二硫化钼，硫化锌。

◇手工安装：

使用无锐边的工具；

保证O型圈不扭曲，使用辅助工具保证正确定位；

尽量使用安装辅助工具；

不得过量拉伸O型圈；

对于用密封条粘接成的O型圈，不得在连接处拉伸。

◇安装过螺纹、花键等：

当O型圈拉伸后，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，并不得有毛刺和锐边。

自动话安装：

自动化安装O型圈要求有充分的准备。通常对O型圈的表面有集中方法来处理，以减小安装磨擦力小、防止粘连，容易分理。

对于那些尺寸不稳定的零件的处理与安装，需要丰富的经验。要获得可靠的自动化装配，需要对O型圈进行特别的操作和包装.

压缩率:

O型圈在沟槽中的初始变形（挤压量）对其密封作用是必要的：

１、获得初始密封接触应力

２、补偿产品公差（在间隙配合中连接二者）

３、保证一定的摩擦力；

４、补偿永久压缩变形（损失）；

５、补偿磨损。

对于不同的应用，下面列出了其初始变形量与截面直径（d2）的比例

动密封应用：6%-20%

静密封应用：15%-30%

在设计时，可根据图1-5和图1-6中推荐的初始压缩变形量来设计沟槽尺寸：

以上二图中的初始压缩变形量是根据ISO3601-2标准，考虑了负载与截面直径的

关系后制成的。

由于初始变化的程度不同，以及密封材料的硬度不同，O型圈的压缩压力的大小也

有所不同。

图1-7显示了O型圈圆周每厘米长度上所承受的压缩力的大小。该图可用于估计

静密封应用时O型圈的总的压缩力的大小。拉伸与压缩是O型圈在沟槽中安装的两种形态。

在径向密封的结构配置中，O型圈装在内沟槽中（作为“外圆密封”），O型圈必须受到拉

伸，且其内径拉伸后大于沟槽的外径。在安装后的状态，O型圈的最大伸长量应该为3%（内

径＞50mm）或5%（内径＜５０mm）．

当Ｏ型圈装在外沟槽中（作为“内圆密封”），Ｏ型圈沿圆周长方向被压缩。在

安装后的状态，其最大周长压缩量为１％。若超过以上拉伸或压缩量，会导致Ｏ型圈截面尺寸的过度增加或减少，这会影响Ｏ型圈的工作寿命。Ｏ型圈沿周长方向拉伸１％，会导致其截面尺寸缩小０.５％。

技术参数:

O型圈可以广泛应用在各种环境。环境的温度、压力、速度和介质决定了密封材料的选择。为了正确地评估O型圈是否对某种具体