o型圈沟槽尺寸

o型圈沟槽尺寸

O型圈的概述与沟槽尺寸

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:2007-4-16 查看:737

O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。

2.1(压缩率

压缩率W通常用下式表示:

W=(d-h)/d ×100% 00

式中d----O型圈在自由状态下的截面直径(mm); 0-

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。

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)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

1

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%-5%，外径的压缩率W=3%-8%。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%-8%，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。

2.2 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d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: 0

α=(d+d0)/(d1+d0)

式中d-----轴径(mm);d----O形圈内径(mm)。 1

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密封形式密封介质拉伸量α(%) 压缩率w(%)

液压油 1.03,1.04 15,25 静密封空气 <1.01 15,25

液压油 1.02 12,17 往复运动空气 <1.01 12,17

旋转运动液压油 0.95,, 3,8

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/Mpa ? 0.5 1 10 20 50 工作压力(往复运动，往复速度0.5 1 8 16 24 ?0.2m/s)/Mpa

注:旋转运动工作压力一般不超过0.4 Mpa,硬度选择在(70?5)度;超出0.4 Mpa 则按特殊密封装置设计。

日本JISB 2406,1991 推荐的O形圈密封的最大间隙/mm

工作压力/MPa ?0.4 4.0,6.3 6.3,10 10,16 16,25 硬度(邵氏A)/度

2

70 0.35 0.30 0.15 0.07 0.03

90 0.65 0.60 0.50 0.30 0.17

美国SAEJ120A,1968 推荐的O形圈的最大封间隙值/mm 硬度(邵氏A)

/度 70 80 90 工作压力/MPa

0 0.254 0.254 0.254

1.72 0.254 0.254 0.254

3.45 0.203 0.254 0.254

6.89 0.127 0.203 0.254

10.34 0.076 0.127 0.203

13.79 0.102 0.127

20.68 0.076 0.102

34.47 0.076

O形圈的截面直径和轴的转速关系

转速/m/s O形圈截面直径/mm 转速/m/s O形圈截面直径/mm

2.03

3.53 7.62 1.78

3.05 2.62

NBR胶料硬度与耐压能力之间的关系

硬度(邵氏A)/ 度拉伸强度/ MPa 伸长率/% 适用压力范围/ MPa 80 22 400 2

85 27 306 20 90 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

这是一种既适于运动密封，也适于固定密封的常用的矩形沟槽沟槽形式。

只适用于固定密封。若用作运动密封，则磨擦阻力很V形沟槽大，易挤进间隙，造成损伤。