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O形密封圈概述一、概述特点O形密封圈由于它制造费用低及使用方便，因而被广泛应用在各种动、静密封场合。标准大部分国家对O形密封圈都制定系列产品标准，其中美国标准（AS568）、日本标准（JISB2401）、国际标准（ISO3601/1）较为通用。■表1O型圈标准一览表标准O型圈截面直径W美国标准AS568英国标准BS15161.782.623.535.337.00日本标准JISB24011.92.43.13.55.78.4国际标准ISO3601/1德国标准DIN3771/1中国标准GB3452.11.82.653.555.307.00优先的米制尺寸1.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.07.08.010.012.0美国标准AS568（900系列）1.021.421.631.831.982.082.212.462.953.00密封机理O形密封圈是一种自动双向作用密封元件。安装时其径向和轴向方面的预压缩赋与O形密封圈自身的初始密封能力。它随系统压力的提高而增大。■性能参数静态密封动态密封工作压力无挡圈时，最高可达20MPa；有挡圈时，最高可达40MPa；用特殊挡圈时，最高可达200MPa。无挡圈时，最高可达5MPa；有挡圈时，较高压力。运动速度最大往复速度可达0.5m/s，最大旋转速度可达2.0m/s。温度一般场合：-30℃～+110℃；特殊橡胶：-60℃～+250℃；旋转场合：-30℃～+80℃介质见《橡胶密封件原料特性表》。二、O形密封圈选择应考虑的因素1、工作介质和工作条件在具体选取O形圈材料时，首先要考虑与工作介质的相容性。还须综合考虑其密封处的压力、温度、连续工作时间、运行周期等工作条件。若用在旋转场合，须考虑由于摩擦热引起的温升。不同的密封件材料，其物理性能和化学性能都不一样，见《橡胶密封件原料特性表》。2、密封形式按负载类型可分为静密封和动密封；按密封用途可分为孔用密封、轴用密封和旋转轴密封；按其安装形式又可分为径向安装和轴向安装。径向安装时，对于轴用密封，应使O形圈内径和被密封直径d2间的偏差尽可能地小；对于孔用密封，应使其内径等于或略小于沟槽的直径d1。轴向安装时，要考虑压力方向。内部压力时，O形圈外径应比沟槽外径d3约大1～2%；外部压力时，应使O形圈内径比沟漕内径d4约小1～3%。三、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。O形圈的硬度决定了O形圈的压缩量和沟槽最大允许挤出间隙。由于邵氏A70的丁腈密封都能满足大部分的使用条件，故如对密封材料不作特殊说明，一般提供邵氏A70的丁腈橡胶。2、挤出间隙最大允许挤出间隙gmax和系统压力，O形圈截面直径以及材料硬度有关。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形圈挤出甚至损坏。3、压缩永久变形评定O形圈密封性能的另一指标即所选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，也会出现永久的塑性变形。压缩永久变形d可由下式确定：b0-b2d=————-×100%b0-b1式中：b0-原始厚度（即截面直径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%。■表2最大允许挤出间隙gmaxO形圈截面直径W压力MPa1.782.623.535.337.00邵氏硬度A70≤3.500.080.090.100.130.15≤7.000.050.070.080.090.10≤10.500.030.040.050.070.08邵氏硬度A80≤3.500.100.130.150.180.20≤7.000.080.090.100.130.15≤10.500.050.070.080.090.10≤14.000.030.040.050.070.08≤17.500.020.020.030.030.04邵氏硬度A90≤3.500.130.150.200.230.25≤7.000.100.130.150.180.20≤10.500.070.090.100.130.15≤14.000.050.070.080.090.10≤17.500.040.050.070.080.09≤21.000.030.040.050.070.08≤35.000.020.030.030.040.04※当压力超过5MPa时，建议使用挡圈。※对静密封应用场合，推荐配合为H7/g6。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%。具体可参照下述图表选择。液压-气动-静密封预压缩允许范围液压-动密封预压缩允许范围气动-动密封预压缩允许范围和材料有关的O形圈圆周方向的压缩力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小，因为拉伸1%相应地使截面直径W减小约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，O形圈选择可按正常设计标准；当圆周速度大于0.5m/s时，须考虑拉长的橡胶圈受热后会收缩这一现象，故选择密封圈使其内径比起被它密封的轴径约大2%，上述现象就可以避免。密封圈在沟槽中安装后，导致密封圈受到径向压缩，O形圈圈在沟漕中形成微量波纹状，从而改善了润滑条件。7、安装压缩力安装时，压缩力跟初始压缩的程度和材料硬度有关，图示为每厘米密封周长上的单位压缩力和截面直径间的关系，用以估算安装O形圈时所需的总力大小。