o型圈沟槽设计 进口o型圈密封尺寸设计
O型圈设计及实物质量注意事项
1、O型圈的密封原理
O型圈是一种可对两个方向起密封作用的密封元件，当安装在各种形式的安装沟槽中，其径向或轴向预压缩赋予O型圈自身的初始能力，它随着工作介质压力的提高使其变形并增大其密封效果，如工作介质压力降到“零”时，变形恢复到安装的原始压缩状态。
O型圈一般采用质地均匀细密的橡胶制造，有极低的玻璃态温度，自然气候温度下，保持良好的弹性（进入玻璃体温度的材料称为塑料），泊松比在大于0.45接近0.5的状态，在高压状态下，橡胶弹性体可以看作表面张力极大的流体。在密封容器中，各个方向的压强都相等，油施加在弹性体上的压力与安装初始状态的预压力叠加后，预压面的压强Pmax＝Pi预压强＋P2流体压强>P2，随P2增大Pmax衡大于P2，保证了无泄漏。
径向密封时（动静分布）O型圈径向受压预紧，轴向静密封O型圈平面轴向受压预紧。
常用O型圈材料代号性能见德氏封P9，硬度、颜色、耐温性见德氏封P6，使用要点和禁忌见德氏封P6、P7、P8。
O型圈形状和表面缺陷的允许偏差见德氏封P12。
O型圈机械性能指标：硬度，抗拉强度，延伸率，耐低温，低温脆性，压缩永久变形。
1、O型圈尺寸和材料硬度的选择
为达到好的密封效果，所选O型圈的截面直径d2应尽可能选大的，对于动密封，考虑尺寸公差、光洁度等，大的d2是最佳方案，对静密封大的d2更安全，密封宽度大，防渗透效果好。
O形圈的硬度取决于工作压力、密封面硬件间隙g（即工程间隙）、动静密封的不同场合、所密封物体表面加工质量（粗糙度），标准情况下邵尔A70，高压或脉冲压力工况下材料硬度可达到邵尔A90。硬度越高，抗挤出、抗泄漏能力越强，但抗渗漏能力越差。
2、O形圈安装后的初始压缩量
是保证初始密封和第二阶段密封功能的关键
静密封 15-30% 有标准选择图表 小d2的可达32%，大d2 15-20%
动密封（液压） 10-18%
动密封（气压） 4-12%
3、拉伸和挤压（德P15）
径向孔密封场合，Ｏ型圈将受拉伸，允许最大拉伸量6％，每拉伸1％，截面减小0.5％。
径向轴密封场合，O型圈将受挤压，允许最大挤压量3％，超过3％，O型圈将在沟槽中弯曲。
4、安装沟槽的填满率（德P16）
O型圈安装沟槽矩形面积应大于O型圈截面积约25％（真空密封除外『应为100％』），以满足O型圈与化学物质接触热膨胀等，安装沟槽有足够空间来适应，槽满率应为70-85％之间。
5、安装沟槽的圆角
槽口边一律为R0.2
底角：d2<Φ3、R＝0.3；d2＝3-4、R＝0.5；
d2＝4-6、R＝0.6；d2＝6-8、R＝0.8；
d2>8、R≥1
6、安装沟槽的表面粗糙度
|
密封形式 |
表面 |
压力 |
Ra |
|
径向动密封 |
配合表面 a
沟槽底面 b
沟槽侧面 c |
/ |
≤0.4
≤1.6
≤3.2 |
|
径向静密封 |
密封表面 a
沟底面 b
沟侧面 c |
无脉动 |
≤1.6
≤3.2
≤6.3 |
|
轴向静密封 |
密封表面 a
沟底面 b
沟侧面 c |
有脉动 |
≤0.8
≤1.6
≤3.2 |
密封表面的密封宽度小，是主密封面，要求粗糙度高，其余为副密封
7、导锥
安装径向密封时，O型圈过棱角必须有导锥，应在15°-20°之间，轴向长度在相应安装沟槽尺寸表中查得。
8、允许最大硬件密封间隙（即工程间隙）
|
密封类型 |
压力Mpa |
允许最大径向间隙（g）mm |
|
邵尔A70 |
邵尔A80 |
邵尔A90 |
|
径向静密封 |
≤6
6-10
>10-16
>16-25
>25-35 |
0.2
0.1
0.05
－
－ |
0.25
0.20
0.10
0.05
－ |
0.30
0.25
0.20
0.10
0.05 |
|
径向动密封 |
≤3
>5-6
>6-8
>8-10 |
0.2
0.1
－
－ |
0.25
0.17
0.10
－ |
0.30
0.20
0.15
0.10 |
动密封，当压力超过5Mpa时，推荐使用挡圈
由上表可以看出，O型圈挤出损坏与间隙和O型圈硬度有关，结合面有磕碰，不平度造成g时，邵尔A越大，抗挤出能力越强，压力>16Mpa时，邵尔A70不能使用，邵尔A90的最安全，最好采用挡圈式结构管路联接和管接头与机体联接，均应注意。
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