技术总结｜O型圈密封原理、压缩变形率选择、挤出原理、材料特性 - 技术分享 - PROCESS流程工业

技术总结｜O型圈密封原理、压缩变形率选择、挤出原理、材料特性

本网编辑 2022-12-06

O型圈是一种界面形状为圆形的橡胶圈，是液压和气动中应用最广泛的密封件。

O形密封圈是一种双向密封元件。安装时，O形密封圈在径向或轴向的初始压缩量，决定了O形密封圈的初始密封能力。系统压力作用于O形密封圈所产生的力，就是其总的密封力；该密封力随着系统压力的升高而增大。

在压力作用下，O形圈的形状和具有高表面张力的液体相仿。压力朝各个方向等值传递。

特点：

1、尺寸小装拆方便

2、动静密封均可用

3、静密封几乎没有泄漏

4、单件使用双向密封

5、动摩擦力小

6、价格低

O型圈密封原理

O型圈密封是一种挤压型密封。当密封件产生初始形变和应力Pseal，Pw>Pseal时，将不会泄漏。

Pm=P0+Pp，Pp=K×P。

Pm=P0+K×P

K为介质压力传递给O型圈压力的系数（对橡胶，K=1）。因此，只要O型圈存在初始压力，就可实现无泄漏的绝对密封。

O型圈密封是一种自密封结构。

O型圈密封压缩变形率选择

理论上0压缩也可实现密封，实际是不可能的。

偏心：工作载荷下，O型圈拉伸，变细，就可能泄漏

低温：橡胶收缩，变细，可能泄漏（低温会造成橡胶加速老化，失去补偿能力）

一般断面有7%-30%的压缩变形率，静密封取大的压缩率（15%-30%），动密封取小的压缩率（9%-25%）

O型圈受内压、外压选择

受内压：O型圈外径与沟槽外径相同

受外压：O型圈内径与沟槽内径相同

防止出现在工作压力下出现O型圈直径变小。

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小，因为拉伸1%相应地使截面直径W减小约0.5%。对于孔用（内压）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（内压）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%。

O型圈挤出原理

O型圈允许挤出间隙

最大允许挤出间隙gmax 和系统压力，O 形圈截面直径以及材料硬度有关。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 形圈挤出甚至损坏，当压力超过5MPa时，建议使用挡圈。

O型圈材料特性

文章内容来源检修圈、直观学机械，图片来源：检修圈，转载平台：检修圈微信，责任编辑胡静，审核人：李峥

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