O型圈的过盈量
车用橡胶密封圈的性能特点及应用探微
车用橡胶密封圈的性能特点及应用探微杨忠敏摘 要：现代机械工业对密封件提出了越来越高的要求(如体积小、耐高温/高压、有出色的物理/化学性能等)，密封性能是评价机械车辆质量的一个重要指标。
O型密封圈密封是机械车辆静密封的一种重要形式，机械车辆上使用的O型密封圈有100～400个，这些O型密封圈广泛用于发动机及底盘等各大总成以及泵、阀等小总成，起到密封机械车辆内部的液体和气体并防止外界雨水和灰尘侵入的作用。
材料的性能直接影响密封圈的使用性能，密封圈材料的选择对其密封性能和使用寿命有着重要意义，因此，值得业内重视。
关键词：车用橡胶 密封圈 性能特点 应用方法1 引言众所周知，由于密封介质，密封结构，密封压力，密封部位温度，密封轴或沟槽等对偶面的材质、光洁度和平整度的不同，O型密封圈的结构设计和所用材料也各不相同。
各类橡胶O型密封圈在工作时需要承受高温、低温、压力和各种腐蚀介质的作用，这对橡胶材料和密封结构都是严峻考验。
在机械车辆的使用过程中，常常遇到因O型形密封圈失效而造成的“漏气”、“漏水”、“漏油”等三漏问题，严重时会导致制动失效，转向卡死，燃油泄漏、燃烧等重大安全问题，严重影响车辆的正常使用和司乘人员的生命财产安全。
因此，必须对橡胶O型密封圈的质量予以高度重视。
2 车用橡胶O型形密封圈的性能特点及密封原理车用橡胶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。
在液压转动、气动元件与系统中，往复运动密封是一种最常见的密封要求。
动力缸活塞与缸体、活塞干预缸盖以及各类滑阀上都用到往复运动密封。
缝隙由圆柱杆与圆柱孔形成，杆在圆柱孔内轴向运动。
密封作用限制流体的轴向泄漏。
用作往复运动密封时，橡胶O型密封圈的预密封效果和自密封作用与静密封一样，并且由于橡胶O型密封圈自身的弹力，而具有磨损后自动补偿的能力。
O型密封圈的技术数据及选择方法
O型密封圈的技术数据及选择方法
o型密封圈是一种截面为圆形的橡胶圈，因其截面为o型，故称其为o型密封圈。
是液压与气压传动系统中使用最广泛的一种。
通常在台企、日企叫做oring。
o型密封圈是具有圆形截面的环行橡胶密封圈.主要用于机械部件在静态条件下防止液体和气体介质的泄露.在某些情况下.o型密封圈还能用做轴向往复运动和低速旋转运动的动态密封元件.根据不同的条件,可分别选择不同的材料与之相适应.
o型密封圈通常选用时要尽量选用大截面的o圈.在相同间隙的情况下.o型密封圈被挤入间隙的体积应当小于其被挤入的最大允许值。
对不同种类固定密封或动密封应用场合，o型密封圈为设计者提供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压缩，赋予o型圈自身的初始密封能力。
由系统压力而产生的密封力与初始密封力合成总的密封力，它随系统压力的提高而提高。
o型圈在静密封场合，显示了突出的作用。
然而，在动态的适当场合中，o型圈也常被应用，但它受到密封处的速度和压力的限制。
技术数据压力：
速度：
静态场合最大往复速度可达0.5m/s
无挡圈时，最大可达到压力20mpa最大旋转速度可达2.0m/s
有挡圈时，最大可达到压力40mpa
介质与温度：
有特殊挡圈时，最大可达到压力200mpa见《橡胶密封件原料特性表》
动态压力
最大压缩量：
无挡圈时，往复运动最大可达5mpa静密封：o型圈直径的20% 有挡圈时，较高压力动密封：o型圈直径的30%。
O型圈密封尺寸设计规范
contents
目录
• O型圈基础知识 • O型圈密封尺寸设计 • O型圈密封性能影响因素 • O型圈密封尺寸设计规范 • O型圈密封尺寸设计实例
01 O型圈基础知识
O型圈定义
总结词
O型圈是一种常见的密封元件，呈圆形截面，主要用于静态或动态密封。
详细描述
O型圈是一种环形橡胶密封件，通常由弹性材料制成，如橡胶或硅胶。其截面 呈圆形，可以根据不同的密封需求安装在各种形状的沟槽中，以实现密封效果。
工作压力与温度
要点一
总结词
工作压力与温度对O型圈的密封性能产生显著影响。
要点二
详细描述
随着工作压力的增加，O型圈受到的挤压力也相应增大， 有助于提高密封效果。然而，过高的压力可能导致O型圈 过度压缩，产生永久变形，影响其使用寿命。同时，温度 的变化也会影响O型圈的密封性能，高温会使O型圈软化 ，降低其耐压性能；而低温则可能导致O型圈硬化，同样 影响其密封性能。因此，在设计时需要充分考虑工作压力 与温度的影响。
总结词
确定工作压力、 温度和介…
选择O型圈材料
确定O型圈规格
设计密封槽
根据液压系统的工作压力 、温度和介质特性，选择 合适的O型圈材料和规格， 以确保密封性能和系统稳 定性。
了解液压系统的工作环境 ，包括工作压力、温度和 所接触的介质特性，以便 选择合适的O型圈材料和规 格。
根据工作环境的腐蚀性、 温度和压力等条件，选择 耐腐蚀、耐高温和耐高压 的O型圈材料，如丁腈橡胶 、氟橡胶等。
选择规格尺寸
根据密封要求和被密封件的特点，选择合适的O型圈规格尺寸。
确定公差范围
根据所选规格尺寸，确定合适的内径公差、截面直径公差和截面高度公差。
o型圈直径与槽宽标准计算公式
一、引言在机械工程和制造业领域，O型圈是一种常用的密封元件，它通过挤压变形来实现密封作用。
O型圈的尺寸设计直接影响着其密封效果和使用寿命，而其中的直径和槽宽是设计中最基本的参数之一。
本文将介绍O型圈直径和槽宽的标准计算公式，以期为相关领域的工程师和研究人员提供参考。
二、O型圈直径的计算公式1. O型圈直径的计算公式为：D = d + 2×C其中，D为O型圈的直径，d为密封件的直径，C为O型圈的压缩量。
2. 在实际的设计和使用中，需要根据具体的情况来确定O型圈的压缩量C。
通常来说，O型圈的压缩量为其截面直径的10%~30%左右。
不同的工作条件和材料特性对压缩量的要求也有所差异，因此在实际应用中需要综合考虑各种因素来确定压缩量的大小。
三、O型圈槽宽的计算公式1. O型圈槽宽的计算公式为：W = 2×（D - d） + 0.04其中，W为O型圈的槽宽，D为O型圈的直径，d为密封件的直径。
2. 需要注意的是，O型圈槽宽的计算公式中的0.04是一个修正系数，用于考虑槽底的圆角和槽壁的倒角对槽宽的影响。
在实际设计中，这个修正系数的取值通常在0~0.1之间，需要根据实际情况和经验来确定具体数值。
四、O型圈直径与槽宽的标准计算公式的应用举例以某机械设备为例，其密封件的直径为50mm，要求使用O型圈作为密封元件。
那么可以根据上述介绍的计算公式来确定O型圈的直径和槽宽：1. 首先计算O型圈的直径：如果假设O型圈的压缩量C为其截面直径的20%，则D = 50 + 2×50×0.2 = 60mm因此O型圈的直径为60mm。
2. 然后计算O型圈的槽宽：根据O型圈的直径和密封件的直径W = 2×（60 - 50） + 0.04 = 20.04mm因此O型圈的槽宽为20.04mm。
通过以上的计算，就可以确定该机械设备所需的O型圈的直径和槽宽，并进行相应的选择和安装。
五、总结本文介绍了O型圈直径和槽宽的标准计算公式，并通过一个应用举例对其进行了说明。
o型圈-三元乙丙、耐酸碱腐蚀
关键词：三元乙丙橡胶、耐酸性、耐碱性、EPDM橡胶OTP台湾沃尔顶密封生产的进口耐酸碱性三元乙丙橡胶o型圈可以广泛应用饮用水处理、污水处理、其它密封、等等不含有油的场合中，三元乙丙橡胶本身的性能就很优越，在耐高温、耐磨、耐腐蚀等等都有很好的体现，自身的拉力变形量可以达到200%以上。
但缺点在于不可以接触到油，如汽油、柴油、液压油等等都不可以接触。
如介质中含有油累物质，则会使O型密封圈发生膨胀或者被侵蚀掉。
EPDM三元乙丙橡胶是由乙烯、丙烯和非共轭二烯烃聚合而成。
EPDM三元乙丙的主要聚合物链是完全饱和的，这个特性使得EPDM三元乙丙O型圈可以抵抗热、光、氧气等，尤其是臭氧。
2/三元乙丙橡胶O型圈、EPDMO型密封圈、三元乙丙O型圈的特性：1)EPDM三元乙丙O型圈具有非凡的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力；2) EPDM三元乙丙O型圈具有优良的抗老化能力,被赞誉为无龟裂橡胶；3)三元乙丙橡胶O型圈具有良好的弹性和抗压缩变形性；4)EPDMO型密封圈具有低密度和高填充性;5)由于EPDM三元乙丙O型圈本质上是无极性的，故EPDM三元乙丙O型圈对极性溶液和化学物具有较强的抵抗性和良好的绝缘特性，但密水性较差。
在耐化学酸碱腐蚀性能方面一般会采用氟胶或者三元乙丙橡胶O型密封圈，简单的说两者的区别：氟胶耐化学能更广一些，氟胶耐温度会更高，可以达到240度，而三元乙丙橡胶O 型圈只可以达到150度，氟胶可以耐油累介质，而三元乙丙橡胶不可以。
三元乙丙橡胶的优势在于价格较低，多用于污水处理或者其它水处理产品中。
三元乙丙橡胶英文名称EPDM简称EP。
三元乙丙橡胶常见的颜色是黑色，也可以做成任何不通的颜色，只要您提供色号或者样品沃尔顶公司就可以为您生产出来。
三元乙丙橡胶的主链是不含双键的完全饱和的直链型结构，其侧链上有二烯泾，这样就可用硫磺硫化。
三元乙丙橡胶具有优良的耐老化性，耐臭氧性，耐候性，耐热性（可在120℃环境中长期使用），耐化学性（如醇，酸，强碱，氧化剂），但不耐脂肪族和芳香族类溶剂侵蚀。
O型圈设计原则
O形圈密封设计1、O形圈密封的设计原则1）压缩率压缩率W通常用下式表示：W= (do-h)/do%式中do——O形圈在自由状态下的截面直径（mm）h ——O形圈槽底与被密封表面的距离，即O形圈压缩后的截面高度（mm）。
在选取O形圈的压缩率时，应从如下三个方面考虑：要有足够的密封接触面积；摩擦力尽量小；尽量避免永久变形。
从以上这些因素不难发现，它们相互之间存在着矛盾。
压缩率大就可获得大的接触压力，但是过大的压缩率无疑会增大滑动摩擦力和永久变形。
而压缩率过小则可能由于密封沟槽的同轴度误差和O形圈误差不符合要求，消失部分压缩量而引起泄漏。
因此，在选择O形圈的压缩率时，要权衡个方面的因素。
一般静密封压缩率大于动密封，但其极值应小于25%，否则压缩应力明显松弛，将产生过大的永久变形，在高温工况中尤为严重。
O 形圈密封压缩率W的选择应考虑使用条件，静密封或动密封；静密封又可分为径向密封与轴向密封；径向密封（或称圆柱静密封）的泄漏间隙是径向间隙，轴向密封（或称平面静密封）的泄漏间隙是轴向间隙。
轴向密封根据压力介质作用于O形圈的内径还是外径又分受内压和外压两种情况，内压增加的拉伸，外压降低O形圈的初始拉伸。
上述不同形式的静密封，密封介质对O形圈的作用力方向是不同的，所以预压力设计也不同。
对于动密封则要区分是往复运动还是旋转运动密封。
1静密封：圆柱静密封装置和往复运动式密封装置一样，一般取W=10%~15%；平面密封装置取W=15%~30%。
2对于动密封而言，可以分为三种情况：l 往复运动密封一般取W=10%~15%。
l 旋转运动密封在选取压缩率时必须要考虑焦耳热效应，一般来说，旋转运动用O形圈的内径要比轴径大3%~5%，外径的压缩率W=3%~8%。
l 低摩擦运动用O形圈，为了减小摩擦阻力，一般均选取较小的压缩率，即W=5%~8%。
此外，还要考虑到介质和温度引起的橡胶材料膨胀。
通常在给定的压缩变形之外，允许的最大膨胀率为15%，超过这一范围说明材料选用不合适，应改用其他材料的O形圈，或对给定的压缩变形率予以修正。
密封圈的两个参数
O型密封圈装配参数（一）拉伸量各种O形圈橡胶材料的硬度与工作压力的关系注：旋转运动工作压力一般不超过0.4 Mpa,硬度选择在(70±5)度;超出0.4 Mpa则按特殊密封装置设计。
日本JISB 2406－1991 推荐的O形圈密封的最大间隙/mm美国SAEJ120A－1968 推荐的O形圈的最大封间隙值/mmO形圈的截面直径和轴的转速关系NBR胶料硬度与耐压能力之间的关系O型密封圈装配参数（二）压缩率O型圈密封圈简称O型圈，是一种截面形状为圆形的橡胶圈。
O型密封圈是液压、气动系统中使用最广泛的一种密封件。
O型圈有良好的密封性能，既可用于静密封，也可用于动密封中；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。
它的使用范围很宽，如果材料选择得当，可以满足各种介质和各种运动条件的要求。
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。
O型密封圈是典型的挤压型密封。
O型圈截面直径的压缩率和拉伸量是密封设计的主要内容，对密封性能和使用寿命有重要意义。
O型密封圈有良好的密封效果很大程度上取决于O型圈尺寸与沟槽尺寸的正确匹配，形成合理的密封圈压缩量与拉伸量。
2.1．压缩率压缩率W通常用下式表示：W=（d0-h）/d0 ×100%式中d0-----O型圈在自由状态下的截面直径(mm);h------O型圈槽底与被密封表面的距离（沟槽深度），即O型圈压缩后的截面高度(mm)在选取O形圈的压缩率时,应从如下3方面考虑：1．要有足够的密封接触面积；2．摩擦力尽量小；3．尽量避免永久变形。
从以上这些因素不难发现,他们相互之间存在矛盾。
压缩率大就可获得大的接触压力，但是过大的压缩率无疑就会增大滑动摩擦力和永久形。
而压缩率过小则可能由于密封沟槽的同轴度误差和O形圈误差不符合要求，消失部分压缩量而引起泄漏。
O形圈基本性能介绍
O型圈基本性能介绍一、概述1、橡胶密封制品是以橡胶为基材制造的，用于防止流体介质从机械、仪表的静止部件或运动部件泄漏，并防止外界灰尘、泥沙及空气进入密封机构内部的部件。
密封装置由橡胶密封制品、润滑介质、安装腔体三部分组成。
橡胶制品的质量直接影响各种密封装置的使用性能，一旦失灵，可能会导致恶性事故，如航天飞机、井下作业等。
2、分类隔膜衬垫气动用系统液压系统O型圈真空系统橡胶密封制品精细系统往复运动密封件旋转轴唇密封件其它模压密封件专用密封件3、橡胶密封件的原理及理沦①泄漏、渗漏、的区别橡胶密封件受压缩而产生的反弹力叫密封力，其作用是防止泄漏介质通过静密封面表面漏出来的现象叫泄漏。
介质通过密封材料机体“毛细管”孔道渗出来的叫渗漏。
②密封性能与物理性能的关系密封性能及所谓的密封力与材料弹性有，而且随压缩量和温度、时间而变化。
a. 与硬度的关系随橡胶硬度增大，橡胶的模量（定件应力）增大，可以避免高压流体将密封件从根部挤出，高硬度橡胶、密封件可以在介质压力相当高的范围内，不加挡圈也可使用。
b. 与剪切模量的关系杨氏模量（相当于剪切模量的3倍），因温度而发生变化。
这是根据应变速度而变化的，所以轴速越高，应变速度也高，杨氏模量变大，会导致泄漏或橡胶表面硬化和龟裂。
c. 与压缩变形的关系压缩变形是在恒定的应力和温度条件下，硫化胶试样发生的结构流变行为，是在应力除去后呈现的永久变形。
产生原因：①原始空间网络结构逐渐被破坏，力图恢复的弹性力逐渐下降。
②借助新形成的交联键，构成固定变形状态下的新结构网。
压缩变形的增大，意味着密封力的减小。
当永久变形达到一定程度，密封力会丧失，导致密封泄漏。
d. 与介质、高低温、耐腐蚀等均有要求。
二、O型圈的生产工艺流程三、O型圈的设计原则及结构参数1、材料以合成橡胶为主，其中NBR、FKM和NR为主要原料。
在各种标准中，以硬度和压缩永久变形最为重要。
2、密封间隙密封间隙超过某一临界值时，则发生挤隙现象。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
O型圈的过盈量一般在静密封中约为15%-30%，而在动密封中约为9%-25%，气体密封减半。
见O形圈沟槽形式 GB3452.3
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。
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的丁晴密封都能满足大部分的使用条件，故对密封材料不作特殊说明，一般提供邵氏A70的丁晴橡胶。
2）挤出间隙
最大允许挤出间隙gmax和系统压力、O形圈截面直径以及和材料的硬度有关。
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 形圈被挤出损坏。
最大允许挤出间隙gmax
压力MPa O形圈截面直径W
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 0.10
≤10.50 0.03 0.04 0.05 0.07 0.08
邵氏硬度A80
≤3.50 0.10 0.13 0.15 0.18 0.20
≤7.00 0.08 0.09 0.10 0.13 0.15
≤10.50 0.05 0.07 0.08 0.09 0.10
≤14.00 0.03 0.04 0.05 0.07 0.08
≤17.50 0.02 0.02 0.03 0.03 0.04
邵氏硬度A90
≤3.50 0.13 0.15 0.20 0.23 0.25
≤7.00 0.10 0.13 0.15 0.18 0.20
≤10.50 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
注：1、当压力超过5MPa时，建议使用挡圈；
2、对静密封应用场合，推荐配合为H7/g6。
3）压缩永久变形
评定O形圈密封性能的另一指标，即该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，会出现永久的塑性变形。
压缩永久变形d 可由下式确定：
式中：b0-原始厚度（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％。
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％。
具体可参照下面图表进行选择。
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少，因为拉伸1％相应地使截面直径W减少约为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，须考虑拉长的橡胶圈受热后会收缩这一现象，故选择密封圈时其内径要比被它密封的轴径约大2％。
密封圈安装在沟槽后，导致密封圈受到径向压缩，O形圈圈在沟槽中形成微量波纹状，从而改善了润滑条件。