O型密封圈设计选型
O型密封圈选型
0.07
0.09
0.10
0.13
0.15
≤14.00
0.05
0.07
0.08
0.09
0.10
≤17.50
0.04
0.05
0.07
0.08
0.09
≤21.00
0.03
0.04
0.05
0.07
0.08
≤35.00
0.02
0.03
0.03
0.04
0.04
※ 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。
24
19.6
100
94.5
40
33.6
25
20.6
105
99.5
41
34.6
26
21.6
110
104.5
42
35.6
28
22.5
115
109.5
44
37.6
3.1±0.10
±0.20
±0.50
30
24.5
120
114.5
45
38.6
外
外
外
径 断面直径
径 断面直径
径 断面直径
46
39.6
165 5.7±0.14 154.3 ±0.80 235 8.6±0.16 219.1
1.78
2.62
3.53
5.33
7.00
邵氏硬度 A70
≤3.50
0.08
0.09
0.10
0.13
0.15
≤7.00
0.05
0.07
0.08
0.09
O型圈选型规范-设计
O型圈选型规范第一部分材料的选择第二部分密封形式的选择第三部分规格的选择第四部分径向间隙的选择第五部分初始压缩量的选择第六部分安装槽的设计第七部分引入倒角的设计一、材料的选择选择材料时主要考虑到材料的使用温度、硬度以及工作介质，另外也要考虑材料的经济成本等。
结合上表内容，并结合我们的分动箱的情况，推荐选用氟橡胶作为我们O型圈的新材料。
硬度是根据压力来选择的，一般低压下用低硬度的材料，高压下用高硬度的材料。
我们的产品主要选用硬度70的即可。
二、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。
三、规格的选择O型圈的规格一般都是用内径和线径来表示的，而线径是有标准的。
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（AS 568）、日本标准（JIS B 2401）、国际标准（ISO 3601/1）较为通用。
表1 O型圈标准一览表标准O型圈截面直径W美国标准 AS 568英国标准 BS 1516日本标准 JIS B 2401国际标准 ISO 3601/1德国标准 DIN 3771/1优先的米制尺寸美国标准AS 568（900系列）2.08 2.21 2.46 2.953.00对于规格的选取则要视具体情况而定，首先根据安装孔或安装轴的直径大小以及密封形式，选定线径的大小。
经咨询司达行技术人员，线径的选取没有统一的标准，一般主要考虑两个方面：一是空间大小，二是成本。
在空间足够、符合标准而且满足密封要求的情况下依照如下原则选取：在静密封场合，选取截面较小的O型圈；在动密封场合，应选择截面较大的密封圈。
然后根据密封形式选取O型圈的内径，以孔用静密封为例，安装槽在轴上面，配合面是O型圈的外径，因此要根据轴或孔的尺寸以及线径计算出O 型圈的内径，然后根据内径和线径在所选厂家产品列表上进行选取，选取在线径对应的情况下与内径最接近的。
O型密封圈的选型与安装使用技术规范
生产培训教案主讲人：李飞含技术职称：助理工程师所在生产岗位：汽机调速三级点检员培训题目：O型密封圈密封件的选型与使用培训目的：熟悉掌握O型密封圈的材料特性、压缩量选择、安装技术规范。
内容摘要：1、橡胶密封件原料特性2、O型圈标准3、O形密封圈选择应考虑的因素4、影响密封性能的其它因素5、O形圈安装设计一、橡胶密封件原料特性生产培训教案E=EXCELLENT(优良)； G=GOOD(良好)； F=FAIR(一般)； P=POOR(不良)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（AS 568）、日本标准（JISB2401）国际标准（ISO 3601/1）较为通用。
O型圈标准一览表密封机理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。
生 产 培 训 教 案（A ）无压缩状态 （B ）无压力作用下的压缩状态 （C ）压力作用 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。
还须终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，须考虑由于磨擦热引起的温升。
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形圈内径比沟槽内径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形密封圈选用标准
XXXX模具有限公司企业标准
Q/RSR J02266M-2005
冷却水用O形密封圈选用标准
1范围
本标准规定了冷却水用O形密封圈选用标准。
本标准适用于XXX模具公司模具设计工作中冷却水用O形密封圈的选用
2基本内容
2.1冷却水孔系列
水孔直径规格：（Φ6）、Φ8、Φ10、Φ11.5、（Φ16）、Φ20、Φ24、（Φ30）注：其中带括号尺寸为非优选尺寸，尽量不采用。
2.2 O形密封圈的规格和标注
O形密封圈的规格尺寸按照国标GB3452.1《液压气动用O型橡胶密封圈》的规定。
O形密封圈标注：内径x截面、用途代号、标准号
例如：内径φ17，截面φ2.65的通用O形密封圈：
φ17xφ2.65 G GB3452.1
其中G 表示通用O型圈系列，一般可省略。
2.3 O形密封圈材料性能和工作条件见表1。
XXXX模具有限公司2005-07-02 批准 2005-07-02 实施
Q/RSR J02266M-2005
2.5 冷却水路用O型圈规格按表2选用。
附加说明：
本标准由XXX模具有限公司提出
本标准起草单位：XXX模具有限公司研究所
本标准主要起草人：
本标准下发至：研究所各项目部、CAM室、计划质量处
本标准2002年3月8日正式发布实施，2005年7月2日第一次修订拟制：审核：批准：
2。
O型圈密封圈的选用
O形密封圈的选用一、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（AS 568）、日本标准（JIS B 2401）、国际标准（ISO 3601/1）较为通用。
O型圈标准一览表表1标准O型圈截面直径W美国标准 AS 568英国标准 BS 1516日本标准 JIS B 2401国际标准 ISO 3601/1德国标准 DIN 3771/1中国标准 GB优先的米制尺寸美国标准AS 568（900系列）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%。
O型圈密封圈的选用
O型圈密封圈的选用公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]O形密封圈的选用一、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（AS 568）、日本标准（JIS B 2401）、国际标准（ISO 3601/1）较为通用。
O型圈标准一览表表1标准O型圈截面直径W美国标准 AS 568英国标准 BS 1516日本标准 JIS B2401国际标准 ISO3601/1德国标准 DIN3771/1中国标准 GB优先的米制尺寸美国标准AS 568（900系列）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。
O型密封圈的选型设计计算参考
之答禄夫天创作【论文摘要】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需要保证.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,根据分歧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,还必需合理选择其压缩率、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、尽量小的摩擦力和防止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 size Chen 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)密封是最经常使用的一种密封方式,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.惯例的方法是将密封圈套在浮图上用游标卡尺丈量外径,再确定其相应尺寸.这种方法的弊端是：(1)密封圈是弹性体,外径丈量禁绝确；(2)在设计新工具时,往往没有现成的密封圈,难以确定尺寸,其过盈量往往掌握禁绝.过盈量太年夜时密封圈易被剪切损坏,太小时又容易失封.针对这种状况,笔者提出一种选配密封圈的理论计算方法（指外密封圈）,以供参考、讨论.密封圈的密封机理［1］密封圈密封属于挤压弹性体密封,是靠密封环预先被挤压由弹性变形发生预紧力,同时工作介质压力也挤压密封环,使之发生自紧力.也就是说,挤压弹性体密封属于自紧式密封.密封圈在介质压力p1作用下,其受力状况如图1所示,发生的接触压力为pc=pco+Δpc (1)式中pc——介质压力下的总接触压力,MPa；pco——密封圈初始压力,称之为预接触压力,MPa；Δpc——介质压力经密封圈传递给接触面的接触压力,称为介质作用接触压力,Δpc=κp1,MPa,其中κ为侧压系数,κ=υ/(1-υ),对橡胶密封件κ≈0.9～0.985；υ为密封圈资料的泊松比,对橡胶密封件,υ=0.48～0.496.图1 密封圈接触压力分布要坚持密封,必需保证pc＞p1,而Δpc永远小于p1,故应坚持足够的预接触压力pco,即密封圈要有足够的预压缩率,才华保证密封.但如果预压缩率太年夜,又会影响密封圈的工作寿命,因此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需要保证.密封圈及密封圈槽的选配方法内密封圈的选配比力简单,不再赘述,这里只介绍一种外密封圈的选配方法.假定孔、轴直径分别为D、d,所选密封圈为D0×d0,问题是如何确定密封圈槽的底径D1,如图2所示.图2 密封圈及密封圈槽尺寸密封圈被套在密封圈槽上之后,一般都有一定的拉伸量,其断面直径d0变小了,假定酿成d1,根据体积不变原理,则密封圈装置前后的体积相等,即(2)式中D0——密封圈外径,mm；d0——密封圈断面直径,mm；D——孔直径,mm；δ——密封圈过盈量,mm；d1——拉伸后的密封圈断面直径,mm.式(2)中,δ值可根据D值从表1中选取,D0、d0为已知值,则可计算出d1.为了简化计算,用D+δ-d0取代D+δ-d1计算,则式(2)可简化为(3)简化后计算出的d1值有一定的误差,将d1再回归到式(3)中计算,求出d2,即(4)式中d2——拉伸后的密封圈断面直径,mm.如此类推,可计算出d3、d4……,一般来说,d2值就已到达要求,则密封圈槽底径D1为D1=D+δ-2d2(5)现举例说明以上计算,如Y341—148注水封隔器活塞孔、轴尺寸为136H9/d9(孔为136 +0.10mm),所选密封圈为135mm×5mm,过盈量δ选为1.3mm,则变形后的密封圈断面直径为取d2=4.96mm,则结合孔径φ136+0.1 +0配上公差后,则槽底径D1为.φ假定没有135mm×5mm的密封圈,只有132mm×5mm的密封圈,则密封圈槽底径可用同样方法算得,即配上公差后D1为φ.由以上计算可知,根据分歧的密封圈,可以计算出分歧的密封圈槽尺寸,可见这种方法比力简单、灵活.可是为保证密封长期有效地工作,还必需合理选择其压缩率、拉伸量和孔轴配合精度等相关参数.相关参数简直定与应用ε或过盈量δ密封圈是典范的挤压型密封.如图3所示,其压缩率ε通常由下式暗示式中h0——密封圈槽底至被密封面的距离,mm.图3 密封圈压缩率对圆柱面静密封和往复动密封,ε=10%～15%；对平面静密封,ε=15%～30%；旋转动密封ε=3%～8%；低摩擦密封ε=5%～8%.选取密封圈压缩率时主要应考虑的因素,一是要有足够的密封面接触压力；二是摩擦力应尽量小；三是应尽量防止永久性变形.与压缩率ε相对应的是过盈量δ,过盈量δ暗示密封圈的预压缩情况,其推荐值见表1.表1 基本尺寸与过盈量关系推荐值 mm过盈量δ孔直径D尺寸范围静密封动密封＜3030～5050～8080～120＞120注：井下工具用密封圈多为静密封,δ值应从静密封栏中选取.密封圈装入密封圈槽后,一般城市有一定的拉伸量.但据所查阅的资料可知,尚未对拉伸量有明确的界说.根据笔者的理解,拉伸量应是拉伸后的密封圈中径与自然状态时的中径之比,即a=(D1+d2)/(D0-d0)(6)式中a——密封圈的拉伸量,mm.a的通常推荐值为1.01～1.05.笔者一般取值为1.05,特殊情况下,甚至取为 1.1.为了保证密封圈装入密封圈槽后不至太松,a 值取得稍年夜.一般推荐的密封圈槽尺寸见表2,其形状如图4所示.槽宽年夜致为密封圈断面直径的1.3倍,而平时设计中往往是密封圈槽宽度与密封圈断面直径相等,或者不论密封圈断面直径多年夜,密封圈比槽宽0.5mm.采纳这种尺寸设计的弊端是：(1)用起子或铁钎撬密封圈时,容易损坏密封圈槽,尤其是内密封圈槽,这将降低其耐压差能力；(2)孔、轴相套时,由于密封圈有预过盈量,槽太窄易剪切密封圈.因此,今后在设计密封圈槽宽时应规范尺寸.在加工r为0.1～0.2和R为0.2～0.5的圆弧时,要特别注意r处,如果太尖,在接受高压时易损坏密封圈,需用砂布将其稍稍打钝.表2 密封圈槽的尺寸［1］mm密封圈断面直径d0 槽宽B R r图4 密封圈槽的标准形状在接受年夜于16MPa以上压差时,孔、轴配合一般推荐为H8/f8或H8/f7,在接受高压情况下,还要装置密封挡环［1］.而井下工具工作压力一般超越16MPa,所用孔、轴配合经常采纳H9/d9、H10/d10、H10/c10,甚至H11/c11,一方面精度品级较低,另一方面轴、孔间隙太年夜.这就要求密封圈的过盈量也要年夜.如Y241—150酸化压裂封隔器的轴、孔配合采纳H8/e8,Y341—148堵水封隔器采纳H9/d9,轴、孔基本尺寸相同的酸化压裂封隔器密封圈的过盈量比堵水封隔器的小,密封效果就好.相同精度品级轴、孔的配合间隙分歧,其受力状况是有区另外,如H10/c10的轴、孔间隙比H10/d10年夜,密封圈在相同压力p1作用下,其受剪切力的面积年夜,则总作用力就年夜,密封圈损坏的可能性加年夜,但如果轴、孔间隙过小,则轴、孔的同轴度要求更高,加工难度增年夜.如果片面追求高精度,势必增加加工难度和本钱.考虑到试制车间的加工水平及井下工具的实际工作状况（主要是静密封）,笔者建议密封圈密封面的轴、孔配合应优先选用H8/e8,在使用要求不高的情况下,也可选用H9/e9.在工作压力8～16MPa范围内,橡胶推荐硬度为70～80HS；16～32MPa范围内,推荐硬度为80～90HS.应加强密封圈进货质量检验.建议(1)密封圈槽的尺寸和形状应规范设计,不成随心所欲.(2)为保证密封圈长期有效地工作,必需合理选择压缩率（或过盈量）、拉伸量和孔轴配合精度等.(3)密封圈及密封圈槽的选配可由计算求得.。
O型圈选型资料
二次硫化箱
小块切割.带状挤出.成形工程 为了橡胶材料容易投入生产线，须进行小块切
割处理
硫化工程（=成形工程） 橡胶料投入模具，进入一定时间内的加热和加
压成形
筛选工程 通过筛选工程，把不良品区分出来
二次硫化工程 按照不同材料、为了稳定物性，须进行二次硫
化工程
检查出货 为确保产品质量，绝对实施和检查每个工程
电波被覆、汽车阻风带，窗框，水蒸气散热 器用
线径
1.00 1.50 1.60 1.78 1.90 2.00 2.40 2.50 2.62 2.70 3.00 3.50 3.53 3.60 4.00 4.50
三、密封圈沟槽对照表-静态密封
槽深
0.80 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.80 1.90 2.00 2.10 2.30 2.70 2.70 2.80 3.15 3.60
槽宽 1.30 1.90 2.00 2.30 2.40 2.40 2.90 3.00 3.10 3.20 3.60 4.20 4.20 4.30 4.80 5.40
轴杆倒角z 1.00 1.00 1.10 1.10 1.20 1.20 1.40 1.40 1.50 1.50 1.60 1.80 1.80 1.80 2.00 2.30
线径 5.00 5.33 5.50 5.70 6.00 6.50 6.99 7.00 7.50 8.00 8.40 8.50 9.00 9.50 10.00
/
槽深 4.45 4.70 4.95 5.10 5.40 5.80 6.30 6.30 6.70 7.20 7.60 7.70 8.20 8.60 9.10
永久变形
1、使用温度过高 2、压缩余量过大