O型密封圈的选型与使用

O型圈具有良好的密封性，密封压力在1.33×10-5Pa到100MPa范围内，因其具有结构简单、性能可靠、价格低廉、易于选配等优点，被广泛应用在各种动、静密封场合。

1、设计要点

1.1、O型圈尺寸和材料硬度的选择

1)尺寸选择原则

(1)O型圈的截径d2的选择原则。图1为O型圈的尺寸图。为了达到最好的密封效果，O型圈的截径d2应尽可能选大些。

在动密封应用场合中，考虑到尺寸公差因素，对同一内径d1，推荐选用较大的截径。在静密封应用场合中，选用较大截径比选用较小截径更加安全可靠。

(2)O型圈的内径d1的选择原则。

2)材料及硬度选择原则

O型圈材料的硬度取决于工作压力、间隙值和应用场合(动、静密封)以及密封零部件的表面加工质量。对于标准化应用场合，推荐材料硬度为邵尔A70，而在高压(20MPa以上)或承受脉冲压力工况时，则材料的硬度需相应提高。

1.2、O型圈安装后的初始压缩量

O型圈在安装沟槽中的初始压缩量(预压缩量)是至关重要的，根据不同的应用场合，O型圈的初始压缩量建议如下：

静密封：当油液压力在30MPa以下时，选(15～20)%；当压力在30～60MPa的范围时，选(20～25)%；当压力在60～100MPa的范围时，选(25～30)%。动密封：当油液压力在1MPa以下时，选(5～10)%；当压力在1～15MPa的范围时，选(10～15)%；当压力在15～30MPa的范围时，选(15～20)%。

1.3、拉伸和挤压

O型圈安装时允许有一定程度的拉伸和挤压量，这种情况不会影响其密封效果。在用于径向孔密封场合时，O型圈安装时将会受到拉伸，即d3>d1。推荐拉伸量：取(2～5)%。在径向轴密封场合时，O型圈安装时将会受到挤压，即da>d6。推荐挤压量：取(1～3)%。

O型圈拉伸和挤压量计算公式如下：

式中d1———O型圈内径(mm)；da———da=d1+2d2，其中d2表示O型圈截径(mm)；d3———径向孔密封中沟槽底径(mm)；d6———径向轴密封中沟槽底径(mm)；δ1———拉伸量；δ2———挤压量。

1.4、安装沟槽的填满率

O型圈安装沟槽常用的矩形面积应大于O型圈截面积约为25%。

这样，当O型圈与化学物质接触而引起体积增大及缩小时，安装沟槽就有足够的空间来适应。同样，介质的压力作用于O型圈表面，使之提高所需接触压力以达到较好的密封效果。

安装沟槽填满率的计算方法为：

1.5、安装沟槽的圆角

矩形安装沟槽是常用的一种形式，其侧面可加工成0°～5°的倾斜度，若采用挡圈，则侧面必须是垂直的。