O型密封圈的選型與使用

曉昀

       密封件的合理選取對液壓元器件的性能和使用壽命起著很重要的作用。結(jié)合作者長期從事這方面的工作中積累的一些經(jīng)驗(yàn)與體會(huì)，對O型密封件在動(dòng)靜密封場合的設(shè)計(jì)原則、選型、預(yù)壓縮量、溝槽尺寸、裝配注意事項(xiàng)等作了詳細(xì)敘述，供同行參考。


      O型圈具有良好的密封性，密封壓力在1.33×10-5Pa到100MPa范圍內(nèi)，因其具有結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、價(jià)格低廉、易于選配等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在各種動(dòng)、靜密封場合。本文從液壓氣動(dòng)元器件設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)與體會(huì)，介紹O型圈的設(shè)計(jì)、選型及相關(guān)注意事項(xiàng)。

1、設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.1、O型圈尺寸和材料硬度的選擇

1)尺寸選擇原則

(1)O型圈的截徑d2的選擇原則。圖1為O型圈的尺寸圖。為了達(dá)到最好的密封效果，O型圈的截徑d2應(yīng)盡可能選大些。

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圖1 O型圈尺寸圖
在動(dòng)密封應(yīng)用場合中，考慮到尺寸公差因素，對同一內(nèi)徑d1，推薦選用較大的截徑。在靜密封應(yīng)用場合中，選用較大截徑比選用較小截徑更加安全可靠。

(2)O型圈的內(nèi)徑d1的選擇原則。O型圈內(nèi)徑d1的選擇原則請參照文中1.3和1.9的相關(guān)內(nèi)容。下面推薦表1所示的數(shù)據(jù)，供選擇O型圈尺寸時(shí)參考。

表1 O型圈尺寸選擇的參考數(shù)據(jù)

2)材料及硬度選擇原則

O型圈材料的硬度取決于工作壓力、間隙值和應(yīng)用場合(動(dòng)、靜密封)以及密封零部件的表面加工質(zhì)量。對于標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用場合，推薦材料硬度為邵爾A70，而在高壓(20MPa以上)或承受脈沖壓力工況時(shí)，則材料的硬度需相應(yīng)提高。


1.2、O型圈安裝后的初始?jí)嚎s量

O型圈在安裝溝槽中的初始?jí)嚎s量(預(yù)壓縮量)是至關(guān)重要的，根據(jù)不同的應(yīng)用場合，O型圈的初始?jí)嚎s量建議如下：

靜密封：當(dāng)油液壓力在30MPa以下時(shí)，選(15～20)%；當(dāng)壓力在30～60MPa的范圍時(shí)，選(20～25)%；當(dāng)壓力在60～100MPa的范圍時(shí)，選(25～30)%。動(dòng)密封：當(dāng)油液壓力在1MPa以下時(shí)，選(5～10)%；當(dāng)壓力在1～15MPa的范圍時(shí)，選(10～15)%；當(dāng)壓力在15～30MPa的范圍時(shí)，選(15～20)%。

1.3、拉伸和擠壓

O型圈安裝時(shí)允許有一定程度的拉伸和擠壓量，這種情況不會(huì)影響其密封效果。在用于徑向孔密封場合時(shí)，O型圈安裝時(shí)將會(huì)受到拉伸，即d3>d1。推薦拉伸量：取(2～5)%。在徑向軸密封場合時(shí)，O型圈安裝時(shí)將會(huì)受到擠壓，即da>d6。推薦擠壓量：取(1～3)%。


O型圈拉伸和擠壓量計(jì)算公式如下：

式中d1———O型圈內(nèi)徑(mm)；da———da=d1+2d2，其中d2表示O型圈截徑(mm)；d3———徑向孔密封中溝槽底徑(mm)；d6———徑向軸密封中溝槽底徑(mm)；δ1———拉伸量；δ2———擠壓量。

1.4、安裝溝槽的填滿率

O型圈安裝溝槽常用的矩形面積應(yīng)大于O型圈截面積約為25%。


這樣，當(dāng)O型圈與化學(xué)物質(zhì)接觸而引起體積增大及縮小時(shí)，安裝溝槽就有足夠的空間來適應(yīng)。同樣，介質(zhì)的壓力作用于O型圈表面，使之提高所需接觸壓力以達(dá)到較好的密封效果。


安裝溝槽填滿率的計(jì)算方法為：

1.5、安裝溝槽的圓角

矩形安裝溝槽是常用的一種形式，其側(cè)面可加工成0°～5°的傾斜度，若采用擋圈，則側(cè)面必須是垂直的，如圖2所示。

圖2 矩形安裝溝槽

魍者歸來

還記得當(dāng)初第一次做設(shè)計(jì)的時(shí)候，被這個(gè)小玩意折騰的欲仙欲死的，查錯(cuò)了表格，斷面的密封槽尺寸不對，被工藝的師傅一通噴

xlbt168

學(xué)習(xí)了 開始感覺很復(fù)雜

曉昀

魍者歸來 發(fā)表于 2020-6-11 11:32
還記得當(dāng)初第一次做設(shè)計(jì)的時(shí)候，被這個(gè)小玩意折騰的欲仙欲死的，查錯(cuò)了表格，斷面的密封槽尺寸不對，被工藝 ...

搞懂想通了，就一通百通，其實(shí)就一層窗戶紙。

炮丶灰

國內(nèi)有沒有O型圈做的質(zhì)量好的廠家推薦一下

零分貝大衛(wèi)

O型密封圈 和 平底密封圈 同等條件下，哪個(gè)更好些��？

cq-ctrl

這是入門

響在江湖

除了圖一，別的圖表都刷不出來，是我自已的原因嗎？辛苦社友再傳一下可不可以？想截圖收藏作為資料保存

點(diǎn)點(diǎn)人生123

上個(gè)月用O型圈做的一個(gè)氣壓密封檢測設(shè)備，用的是內(nèi)徑4線徑2的。效果杠杠的，氣壓1MP

曉昀

響在江湖 發(fā)表于 2020-6-11 20:19
除了圖一，別的圖表都刷不出來，是我自已的原因嗎？辛苦社友再傳一下可不可以？想截圖收藏作為資料保存

我也以為只有我的手機(jī)刷不出來，我重新編輯下。