O-ring_check_design(O型密封圈设计校核)
O型密封圈的设计、使用和故障处理.doc
一、O形密封圈的密封原理O 形密封圈简称O 形圈，是一种截面为圆形的橡胶圈。
O 形密封圈是液压、气动系统中使用最广泛的一种密封件。
O 形圈有良好的密封性，既可用于静密封，也可用于往复运动密封中；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。
它的适用范围很宽，如果材料选择得当，可以满足各种运动条件的要求，工作压力可从 1.333×105Pa 的真空到400MPa 高压；温度范围可从-60℃到200℃。
与其它密封型式相比，O形密封圈具有以下特点：1）结构尺寸小，装拆方便。
2）静、动密封均可使用，用作静密封时几乎没有泄漏。
3）使用单件O形密封圈，有双向密封作用。
4）动摩擦阻力较小。
5）价格低廉。
O 形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。
在用于静密封和动密封时，密封接触面接触压力产生原因和计算方法不尽相同，需分别说明。
1、用于静密封时的密封原理在静密封中以O 形圈应用最为广泛。
如果设计、使用正确，O 形密封圈在静密封中可以实现无泄漏的绝对密封。
O 形密封圈装入密封槽后，其截面承受接触压缩应力而产生弹性变形。
对接触面产生一定的初始接触压力Po。
即使没有介质压力或者压力很小，O 形密封圈靠自身的弹性力作用而也能实现密封；当容腔内充入有压力的介质后，在介质压力的作用下，O 形密封圈发生位移，移向低压侧，同时其弹性变形进一步加大，填充和封闭间隙δ。
此时，坐用于密封副偶合面的接触压力上升为Pm ：Pm=Po+Pp式中Pp——经O 形圈传给接触面的接触压力（0.1MPa）Pp=K ·PK——压力传递系数，对于橡胶制O 形密封圈K=1；P——被密封液体的压力（0.1MPa）。
从而大大增加了密封效果。
由于一般K≥1，所以Pm＞P。
由此可见，只要O 形密封圈存在初始压力，就能实现无泄漏的绝对密封。
ORING密封的选型与设计
O-RING密封的选型与设计
原则上，压力高时，截面压缩率取较大值，压力低时，取较小值。同时， 应考虑到压力的变化、密封介质的种类、工作温度及其变化、机加工精度及 O形圈材料等因素。
对于往复运动和旋转运动，影响密封的因素比较多，密封表面摩擦力、 流体粘度、压力、频率、转数、行程等都可能造成泄漏。摩擦对动密封的影 响非常大，应尽可能减小摩擦力，影响摩擦力的主要因素有：橡胶硬度、压 缩量和密封表面粗糙度，这些在设计加工时应予以特别重视。 值得注意的是：旋转轴用O形密封圈，必须考虑“焦尔效用”，即橡胶 在拉伸状态下受热会剧烈收缩。为了排除该影响，O形圈在旋转轴上绝对不 允许呈拉伸状态。通常取旋转运动用的O形圈的内径比轴颈大3%～5%，O形圈 的外径具有3%～8%的压缩率。这样既保证有效密封，又能防止O形圈过热而 烧坏。 旋转运动用O形圈的材质可选用硬度（邵氏A）为75±5度的丁腈橡胶 （NBR)、氟橡胶(FKM)或聚氨酯橡胶（AU)等材料。
型式 矩形槽 三角形槽 燕尾形槽 半圆形槽 斜底形槽
简图 动,静密封均 适宜,应用普 遍 尺寸紧凑,静 密封用 O形圈牢固 处于沟槽内, 不脱落,适宜 安装上法兰 仅用于旋转 轴,应用不普 遍 应用燃料油 类介质,O形 圈有较大膨 胀的场合
说明
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转机处技术交流材料
2018/11/20
O-RING密封的选型与设计
β =（d2-t)/d2
插图
式中 d2― O形圈自由状态下的截面直径
t― O形圈槽底与被密封表面的距离
对于O形圈截面压缩率《过程装备密封技术》的推荐值如下表
圆柱面静密封 平面静密封 液压往复动密封 旋转轴用动密封 气动密封 Page 11 转机处技术交流材料 10%～15% 15%～30% 12%～20% 3% ～8% 5%～6% 2018/11/20
o密封圈标准
O型密封圈是一种常用的密封元件，其标准主要涉及以下几个方面：
1.材料标准：O型密封圈的材料应符合相关标准，如橡胶材料应符合GB/T
5574-2008等标准，金属材料应符合GB/T 3191-2010等标准。
2.尺寸标准：O型密封圈的尺寸应符合相关标准，如GB/T 3452.1-2005等标
准。
这些标准规定了O型密封圈的直径、截面直径、高度等尺寸参数。
3.性能标准：O型密封圈应具备一定的性能，如耐压、耐高温、耐腐蚀等。
这
些性能应符合相关标准，如GB/T 3452.2-2005等标准。
4.试验方法标准：为了确保O型密封圈的质量，需要进行一系列的试验，如压
缩永久变形试验、耐压试验、耐高温试验等。
这些试验的方法应符合相关标准，如GB/T 18173-2014等标准。
总之，O型密封圈的标准涉及到材料、尺寸、性能和试验方法等方面，这些标准为O型密封圈的生产和使用提供了指导和规范。
O型密封圈和密封圈槽尺寸选型设计计算参考
O形密封圈和密封圈槽尺寸选型设计计算参考O形密封圈和密封圈槽尺寸的合理匹配是延长密封圈无泄漏密封寿命的必要保证。
据此提出一种选配两者尺寸的理论计算方法，并以Y341—148注水封隔器所选密封圈的计算为例说明，根据不同的密封圈可以计算出相应的密封圈槽尺寸。
为保证密封圈长期有效地工作，还必须合理选择其压缩率、拉伸量和孔、轴配合精度等相关参数。
选取压缩率时，应考虑有足够的密封面接触压力、尽量小的摩擦力和避免密封圈的永久性变形。
顾及到一般试制车间的加工水平和井下工具主要是静密封的状况，建议密封面的轴、孔配合应优先选用H8/e8。
Selection of O-ring and calculation of O-ring groove sizeChen Aiping,Zhou Zhongya(Research Institute of Oil Production Technology,Jianghan Petroleum Administration,Qianjiand City,Hubei Province)Rational matching of O-rings and O-ringgrooves is of great importance to p[rolonging the service life of O-rings.A method for selecting O-ring was presented.The sizes of the O-ring gtoove can be calculated according to various O-rings.To ensure long-term and effective work of the ring,the compressibility,tensile dimension and bore-shaft matching accuracy should be properly selected. Subject Concept Terms:O-ring O-ring groove matching service life用O形密封圈(以下简称密封圈)密封是最常用的一种密封方式，然而至关重要的是如何正确地选择密封圈和设计密封圈槽尺寸。
O型圈设计参考
一、概述
1.1 O形圈特点
O形圈是一种小截面的圆环形密封元件，常用截面是圆形。主要材料为合成橡
胶，在液压工程中是用的最多、最普遍的一种密封件，主要做静密封及滑动密
封用。与其他密封件比有如下特点：
a.密封性好，寿命长。
e.体积小，重量轻，成本低。
b.单圈就可对两个方向起密封作用。 f.密封部位结构简单，拆装方便
20 代表O形圈内径为20mm 2.4 代表O形圈的截面直径是2.4mm GB3452.1 代表的是标准号， 82 代表的是标准公布年代。 2）24002000 GB3452.1-82 2400 代表O形圈的截面直径是2.4mm 0200 代表O形圈内径为20mm
1.2 表示方法
2 GB/T3452.1-2005的表示方法
二、O形圈密封工作状态
2.1 静密封用O形圈的作用
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。像这种借介质本身来 改变O形圈接触状态使之实现密封的过程，称为“自封作用”。
O形圈预密封
d 轴向 沟槽
说明：1）一般情况，为防止O形圈被挤入间隙而损坏，当液体工作压力超过
10MPa时，固定密封当液体压力超过32MPa时，应加密封挡圈（如图c），
挡圈多少视O形圈受压情况而定。
2）轴向密封外部受压时注意加直径d8处凸台，以防止O形圈进入管路。
表二 O形圈径向沟槽尺寸
O形圈截面直径d2 气动密封
1.沟槽的安装形式
O形圈的沟槽尺寸系列，中国已制定有标准，详见表三。
表三 密封用沟槽尺寸及压缩量
3.2.3 沟槽的选择设计
O型密封圈的特性与简介
O型密封圈的特性与简介
O型圈的简介
生活中我们称密封圈，为O型圈与Y型圈，是以他的形状来定，O型密封圈是拥有圆形截面的环行橡胶密封圈.主要用于机械不见在静态条件下避免液体和睦体介质的泄漏.在
某些情形下. O型密封圈还能用做轴憧憬复运动和低速旋转运动的动态密封元件.依据不同的条件,可分辨抉择不同的资料与之相适应. O型密封圈通常选用时要尽量选用大截面的O圈.在雷同间隙的情况下. O型密封圈被挤入空隙的体积应该小于其被挤入的最大容许值。
对不同品种固定密封或动密封应用处合，o型密封圈为设计者供给了一种既有效又经济的密封元件。
o型圈是一种双向作用密封元件。
安装时径向或轴向方面的初始紧缩，赋予o型圈自身的初始密封才能。
由体系压力而发生的密封力与初始密封力合成总的密封力，它随系统压力的进步而提高。
o型圈在静密封场合，显示了凸起的作用。
然而，在动态的恰当场所中，o型圈也常被应用，但它受到密封处的速度和压力的限度。
密封圈的特性：
1.具有极好的密封性能，防水不漏。
2.保鲜效果好，完全无毒无味。
3.可置高强温下加热，不变形，不产生有害物质。
4.良好的抗拉力性能，经过专门检验测试。
5.长期使用不变黄不褪色。
6.耐电晕性，耐电弧性、耐高低温、耐老化性能好、耐高温性能、符合FDA及SGS标准。
o型橡胶密封圈用挡圈标准
O型橡胶密封圈用挡圈的标准分为两个方面：结构形式和规格尺寸。
在结构形式上，O型橡胶密封圈用挡圈包括挡圈和沟槽。
挡圈的结构形式由液压元件工作压力决定，当径向固定O形橡胶密封圈工作压力大于16Mpa时，液压元件O形橡胶密封圈用挡圈的结构形式需要设置一个挡圈，在承压面设置一个挡圈。
当O形橡胶密封圈单向受压时，在承压面设置一个挡圈；双向受压时，在两个承压面各设置一个挡圈。
沟槽的形式则根据O形橡胶密封圈沟槽的尺寸及公差确定。
在规格尺寸上，O型橡胶密封圈用挡圈的尺寸及公差标准由GB/T3452.1-2005规定。
具体尺寸和公差需要根据工作条件、设计要求等因素进行选择。
此外，材料和标记也是O型橡胶密封圈用挡圈标准的一部分。
挡圈的材料一般为聚四氟乙烯，标记示例为GB3452.1-2005形橡胶密封圈用挡圈标记为：挡圈内径d=100,径向宽度B=2.1,材质为聚四氟乙烯。
标记的尺寸及公差也需要根据具体的工作条件和设计要求进行选择。
总的来说，O型橡胶密封圈用挡圈的标准需要根据具体的工作条件、设计要求等因素进行选择，以保证其能够满足实际应用的需求。
O型密封圈尺寸数据o型密封圈国家标准圈
O型密封圈尺寸数据o型密封圈国家标准圈O型密封圈尺寸数据o型密封圈国家标准圈O型密封圈O型圈(O-rings)是一种截面为圆形的橡胶密封圈，因其截面为O型，故称其为O型密封圈，也叫O型圈。
开始出现在19世纪中叶，当时用它作蒸汽机汽缸的密封元件。
O型圈：密封圈主要用于流体（如：水、油、空气、化学溶剂、化学药品等）的静态间隙密封等。
长期使用温度在-60℃至220℃。
因材料而异，静态使用压力小于20Mpa。
有时也会用于动态，动态时的使用压力小于5Mpa，及半导体真空密封。
O型圈规格型号主要有UHSO型圈规格，UHPO型圈规格，UNO型圈规格，DHO型圈规格，活塞杆O型圈规格，进口硅胶O型圈，耐高压O型圈，耐腐蚀O型圈，耐磨损O型圈。
O型圈应用介绍：孔用YX型O型圈产品用途：用于往复运动液压油缸中活塞的密封。
适用范围：TPU：一般液压缸、通用设备液压缸。
CPU：工程机械用液压缸及高温、高压用油缸。
材质：聚氨酯TPU、CPU、橡胶。
产品硬度：HS85±2°A 工作温度：TPU：- 40～+80℃，CPU：-40～+120℃ 工作压力：≤32Mpa 工作介质：液压油、乳化液。
YX型孔用挡O型圈产品用途:本标准适用于油缸工作压力大于16MPa时配合YX型密封圈使用,或油缸偏心受力时,起保护密封圈的作用. 工作温度:-40～+100度。
工作介质:液压油、乳化液、水产品硬度：HS 92±5A 材质：聚四氟乙烯。
轴用YX型O型圈产品用途：用于往复运动液压油缸中活塞杆的密封适用范围:TPU:一般液压缸、通用设备液压缸。
CPU：工程机械用液压缸及高温、高压用油缸。
材质：聚氨酯TPU、CPU、橡胶产品硬度：HS85±2°A 工作温度：TPU：- 40～+80℃ CPU：-40～+120℃ 工作压力：≤32Mpa，工作介质：液压油、乳化液。
O型圈产品性能1)卓越的耐高、低温性；在所有橡胶中，硅橡胶具有最宽广的工作温度范围（-60-280°C），无害无毒无味2)优异的耐臭氧老化、耐氧老、耐光老化和耐候老化性能3)优良的电绝缘性能4)特殊的表面性能和生理惰性、高透气性5)特种硅胶的耐油耐辐射、耐燃烧等性能有3千多种O型圈规格。