O型圈密封知識全

1、一 0型圈的概述與密圭寸原理日期： 2007-4-16 查看： 5770型橡膠圈密圭圈簡稱 0 型圈，是一種截面形狀為圓形的橡膠圈。 0型密 圭圈是液壓、 氣動系統(tǒng)中使用最廣泛的一種密圭件。 0型圈有良好的密圭性能， 既可用于靜密圭，也可用于動密圭中；不僅可單獨使用，而且是許多組合式密 圭裝置中的根本組成局部。它的使用范圍很寬，如果材料選擇得當，可以滿足 各種介質(zhì)和各種運動條件的要求。0 型密圭圈是一種擠壓型密圭， 擠壓型密圭的根本工作原理是 依靠密圭件發(fā)生彈性變形，在密圭接觸面上造成接觸壓力，接觸壓力大于被密 圭介質(zhì)的內(nèi)壓，那么不發(fā)生泄漏，反之那么發(fā)生泄漏。二壓縮率現(xiàn)拉伸量日期： 2007-

2、4-16 查看： 737 0型密圭圈是典型的擠壓型密圭。 0型圈截面直徑的壓縮率和拉伸量是密 圭設(shè)計的主要內(nèi)容，對密圭性能和使用壽命有重要意義。 0型密圭圈有良好的 密圭效果很大程度上取決于 0型圈尺寸與溝槽尺寸的正確匹配， 形成合理的密 圭圈壓縮量與拉伸量。2.1 壓縮率壓縮率W通常用下式表示:W=d0-h /d 0x 100%式中 d0O 型圈在自由狀態(tài)下的截面直徑 mm;hO 型圈槽底與被密封外表的距離溝槽深度，即O 型圈壓縮后的截面高度 mm在選取O形圈的壓縮率時，應(yīng)從如下3方面考慮：1 要有足夠的密封接觸面積；2摩擦力盡量??； 3盡量防止永久變形。從以上這些因素不難發(fā)現(xiàn) , 他們相互

3、之間存在矛盾。壓縮率大就可獲得大 的接觸壓力，但是過大的壓縮率無疑就會增大滑動摩擦力和永久形。而壓縮率 過小那么可能由于密封溝槽的同軸度誤差和O形圈誤差不符合要求，消失局部壓縮量而引起泄漏。因此，在選擇 O形圈的壓縮率時，要權(quán)衡各方面的因素。一 般靜密封壓縮率大于動密封，但其極值應(yīng)小于25%，否那么壓縮應(yīng)力明顯松弛，將產(chǎn)生過大的永久變形，在高溫工況中尤為嚴重。O型密圭寸圈壓縮率 W的選擇應(yīng)考慮使用條件，靜密圭寸或動密圭寸；靜密圭寸又 可分為徑向密封與軸向密封；徑向密封或稱圓柱靜密封的泄漏間隙是徑向 間隙，軸向密圭或稱平面靜密圭的泄漏間隙是軸向間隙。軸向密圭根據(jù)壓 力介質(zhì)作用于O形圈的內(nèi)徑還是外

4、徑又分受內(nèi)壓和受外壓兩種情況，內(nèi)壓增加的拉伸，外壓降低 O形圈的初始拉伸。上述不同形式的靜密圭寸，密圭寸介質(zhì)對O形圈的作用方向是不同的，所以預壓力設(shè)計也不同。對于動密圭那么要區(qū)分是往 復運動密圭還是旋轉(zhuǎn)運動密圭。1.靜密封：圓柱靜密封裝置和往復運動式密封裝置一樣，一般取W=10%15% 平面靜密封裝置取 W=15% 30%2.對于動密封而言，可以分為三種情況；往復運動一般取W=10% 15%旋轉(zhuǎn)運動密封在選取壓縮率時必須要考慮焦耳熱效應(yīng)，一般來說，旋轉(zhuǎn)運動用 O形圈的內(nèi)徑要比軸徑大 3%-5%外徑的壓縮率 W=3%-8。氐摩擦運動用O型圈, 為了減少摩擦阻力，一般均選取較小的壓縮率，即W=5%

5、-8%此外，還要考慮到介質(zhì)和溫度引起的橡膠材料膨脹。通常在給定的壓縮變形之外，允許的最大 膨脹率為15%超過這一范圍說明材料選用不適宜，應(yīng)改用其他材料的 O形圈,或?qū)o定的壓縮變形率予以修正。2.2 拉伸量O型圈在裝入密封溝槽后，一般都有一定的拉伸量。與壓縮率一樣，拉伸 量的大小對O型圈的密封性能和和使用壽命也有很大的影響。拉伸量大不但會導致O型圈安裝困難，同時也會因截面直徑do發(fā)生變化而使壓縮率降低，以致 引起泄漏。拉伸量a可用下式表示：a =(d+d0)/(d1+d0)式中d 軸徑(mrh； di-O 形圈內(nèi)徑(mm。拉伸量的取值范圍為1%-5%如表給出了 O型圈拉伸量的推薦值，可根據(jù)軸徑

6、的大小，按表選限取 O型圈的拉伸量。O型圈壓縮率與拉伸量的先取范圍密封形式密封介質(zhì)拉伸量a (%壓縮率w (%靜密封液壓油1.03 1.0415 25n空氣<1.0115 25往復運動液壓油1.0212 17空氣<1.0112 17旋轉(zhuǎn)運動 液壓油 廠0.95 138各種o形圈橡膠材料的硬度與工作壓力的關(guān)系硬度(邵氏A) /度50 ±5160±570±580±590±5工作壓力靜密封/Mpa<0.5 1102050 1工作壓力往復運動，往復速度w 0.2m/s/Mpa0.5181624注：旋轉(zhuǎn)運開工作壓力一般不超過0.4 Mp

7、a,硬度選擇在70 ±5度；超出0.4 Mpa那么按特殊密封裝置設(shè)計。日本JISB 2406 1991推薦的O形圈密封的最大間隙 /mm工作壓力/MPa硬度邵氏A /度w 0.44.0 6.36.3 1010 161625700.350.300.150.070.03900.650.600.500.300.17美國SAEJ120A 1968推薦的O形圈的最大封間隙值/mm硬度邵氏A/度工作壓力/MPa70809000.2540.2540.2541.720.2540.2540.2543.450.2030.2540.2546.890.1270.2030.25410.340.0760.127

8、0.20313.790.1020.12720.680.0760.10234.470.076O形圈的截面直徑和軸的轉(zhuǎn)速關(guān)系轉(zhuǎn)速/m/so形圈截面直徑/mm轉(zhuǎn)速/m/sO形圈截面直徑/mm2.033.537.621.783.052.62NBR膠料硬度與耐壓能力之間的關(guān)系硬度邵氏A /度拉伸強度/ MPa伸長率/%適用壓力范圍/ MPa80224002852730620902512050四密封溝槽的形狀安裝0形圈的各種溝槽形狀溝槽形狀名 稱應(yīng)用矩形溝槽這是一種既適于運動密圭寸，也適于固定密圭寸 的常用的溝槽形式。V形溝槽只適用于固定密圭寸。假設(shè)用作運動密圭寸，那么磨擦阻力很大，易擠進間隙，造成損傷。

9、半圓形溝槽可用于旋轉(zhuǎn)密封，但般不用。燕尾形溝槽梯形溝槽用于磨擦力要求很低有場合。因溝槽加工費 高，一般不采用。三角形溝槽推薦用于固定密圭寸的場合。0形橡膠密封溝槽各配合偶件的外表光潔度表面應(yīng) 用 場 合壓 力 狀 況外表光潔度溝槽的底面和側(cè)面密態(tài)密封非交變和無脈沖Ra3.2 口 m交變或脈沖Ra1.6 口 m動態(tài)密封非交變和無脈沖配合外表密態(tài)密封非交變和無脈沖Ra1.6 口 m交變或脈沖艮0.8 口 m動態(tài)密封艮0.4 口 m注：溝槽的光潔度、溝槽接觸的外表粗糙度對密封效果和耐久性有很大的影響五配合溝槽與密圭寸圈尺寸參數(shù)密封用溝槽尺寸及壓縮量O形圈斷面尺寸公差1.9 ± 0.082.

10、4 ± 0.083.1 ± 0.103.5 ± 0.105.7 ±0.158.6 ± 0.160.60 0.70 0.85 /0.90 壓縮量1.3 0.91.6 1.00.400.500.550.652.25 /2.60 4.40 7.00 軸向固定密圭寸a1.3 1.51.7 1.9溝槽2.552.854.802.60尺寸b2.53.24.24.77.511.2R<0.40.70.8壓0.47 0.47 0.54 /0.60 0.85 1.06 縮量0.280.270.300.320.450.681.43 1.93 2.65 /2.9

11、0 4.85 7.54 a1.622.132.803.185.257.92不加2.53.24.24.77.511.2擋圈溝運動用加一槽個擋3.94.45.26.09.013.2尺寸b圈加二個擋5.46.07.07.811.517.2圈R<0.40.70.8注：a表示溝槽的高度；b表示溝槽的寬度；R表示溝槽的倒角處六0型圈的使用安裝與泄漏日期：2007-4-16 查看：8325.1 0型圈的使用0型圈在多種液壓、氣動件管接頭、圓筒面及法蘭面等結(jié)合處被廣泛使用。對于在運動過程中用的0型圈，當工作壓力大于 9.8Mpa時，如單向受壓，就在 0型圈受壓力方向的另一側(cè)設(shè)置一個 圈；如雙向受壓，那么

12、在 0型圈兩側(cè)各放一個擋圈。為了減小摩擦力，也可采用楔型擋圈。當壓力液 從左方施加作用時，右方擋圈被推起，左方擋圈不與被密圭寸外表接觸，因此摩擦力減小?？偟膩碚f 采用擋圈會增大密封裝置的摩擦力，而楔型擋圈對減小這種摩擦力具有十分重要的意義。對于固定 的0型圈，當工作壓力大于 32Mpa時，也需要使用擋圈。0形橡膠密圈的橡膠硬度與溝槽最大間隙及工作壓力關(guān)系工作壓力，MPa3< 3.53.5 7.07.0 10.310.3 13.713.7 20.6最大間隙C硬度邵氏A700.200.1250.0750.050.02最大間隙C硬度邵氏A800.350.300.250.200.1250形橡膠密

13、封圈在不同壓力下擠入間隙的情況5.20型圈的安裝0型圈的安裝質(zhì)量對其密封性和使用壽命均有重要的影響。泄漏問題往往是因為安裝不良而造安裝過程中不允許出現(xiàn) 0型圈被劃傷和位置安裝不正， 以及0型圈被扭曲等情況。裝配密封溝槽、密封配合面必須嚴格清洗；同時對0型圈裝配中要通過的外表涂敷潤滑脂。為了防止0型圈在安裝時被尖角和螺紋等銳邊切傷或劃傷， 應(yīng)在安裝的軸端和孔端留有 15o 的引入角。當0型圈需通過外螺紋時，應(yīng)使用專用的薄壁金屬導套，套住外螺紋；如果0型圈需通孔口時，應(yīng)使孔口倒成相應(yīng)的斜角形狀，以防 0型圈被劃傷。坡口的斜角一般為 a=120o140o0形橡膠密封圈泄漏原因及改良意見常見疵病產(chǎn)生原

14、因改進意見1、安裝時損壞即配偶件的棱角過1、安裝時將殼體的端部加工為倒角，以保證泄 漏孔時劃傷；安裝時0形橡膠密封圈不受剪切而損壞；2、壓縮量過小；2、適當?shù)脑黾訅嚎s量；1、0形橡膠密封圈失去彈性；1、提咼0形橡膠密封圈材料性能，延長使2、0形橡膠密封圈外表遭受嚴重用使用壽命；磨擦損壞；2、適當提咼0形橡膠密封圈膠料硬度，減3、0形橡膠密封圈過度收縮；少磨擦系數(shù)；大泄4、0形橡膠密圭寸圈受密圭寸介質(zhì)腐3、動態(tài)使用時，0形橡膠密封圈內(nèi)徑應(yīng)比漏蝕、溶脹；軸徑稍大；5、間隙值過大，0形橡膠密封圈4、提咼0形橡膠密封圈膠料的耐油性；被擠出；5、減小間隙值6、0形橡膠密封圈斷面直徑單邊6、加強0形橡膠密

15、封圈模型的尺寸控制和粗細不 致，造成運動時扭曲破壞；產(chǎn)品檢驗；0形橡 膠密封 圈早期 損壞1、0形橡膠密圭寸圈過度拉伸，過早發(fā)生斷裂2、安裝時損壞3、壓縮量過大，嚴重磨擦或剪切4、選用0形橡膠密封圈或溝槽尺寸不妥1、動態(tài)使用時，0形橡膠密封圈內(nèi)徑應(yīng)比 軸徑稍大；2、安裝時才用金屬導套3、減小壓縮里；4、正確選用0形橡膠密圭寸圈和溝槽的配合低溫泄漏0形橡膠密封圈在低溫下失去彈性提高0形橡膠密封圈膠料的耐寒性過度磨擦1、壓縮量過大；2、0形橡膠密封圈溢出或耐油差，過度溶脹；1、減少壓縮量或矯正溝槽尺寸提高金屬表 面的光潔度2、采用擋圈防止0形橡膠密封圈溢出或提咼0形橡膠密封圈材料的耐油性；七膠料物

16、理機械性能日期：2007-4-16 查看：488O形橡膠密封圈膠料物理機械性能性匕匕 厶冃A組B組硬度邵氏A60±570±580±588+5-460±570±580±588+5-4拉伸強度，91111109111110MPa>300220150100300220150100扯斷伸長率，% >壓縮永久變形，% <35353535一一100CX 24h125CX 24h40404040執(zhí)空硬度變化：100CX 24h<125CX 24h<+10+10+10+10+10+10+10+10氣老化拉伸強度變化率，1

17、00CX 24h125CX 24h%-15-15-20-20-15-15-20-20試驗扯斷伸長變化率，100CX 24h125CX 24h%-35-35-35-35-40-35-35-401號標準油(100CX 24h)-3，+7-3，+7-3，+7-3，+7一一一一耐液 體 試 驗硬度變化體積變化率，%-7，+6-7，+6-7，+6-7，+63號標準油(100CX 24h)硬度變化體積變化率，%-10，00，+15-10，00，+15-10，00，+15-10，00，+15一一一一1號標準油一一一一-5 ,+10-5 ,+10-5，+10-5，+10(125CX 24h)一一一一-8，+6-8， +6-8，+6-8，+6硬度變化體積變化率，%3號標準油(125CX 24h)一一一一-15 , 0-15 , 0-15 , 0-15 , 0硬度變化一一一一0, +200,