壓縮歪計算

Ⅰ 知道O型圈的溝槽尺寸，如何選擇O型圈尺寸。

溝槽的尺寸：槽底直徑/1.04(拉伸率按4%計算)=O型圈內徑;槽深*1.2(壓縮率按20%計算)=O型圈線徑;考慮到壓縮後O型圈截面會變型鋪開，槽寬一般為線徑的1.3倍左右。

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O型密封圈O型圈(O-rings)是一種截面為圓形的橡膠密封圈，因其截面為O型，故稱其為O型橡膠密封圈，也叫O型圈。開始出現在19世紀中葉，當時用它作蒸汽機汽缸的密封元件。

因為價格便宜，製造簡單，功能可靠，並且安裝要求簡單，O形環是最常見的密封用機械設計。O形環承受幾十兆帕斯卡（千磅）的壓力。O形環可用於靜態的應用中，也可以用在部件之間有相對運動的動態應用中，例如旋轉泵的軸和液壓缸活塞。

O形圈規格及標准

O形圈規格型號主要有UHSO形圈規格，UHPO形圈規格，UNO形圈規格，DHO形圈規格，活塞桿O形圈規格，耐高溫O形圈，耐高壓O形圈，耐腐蝕O形圈，耐磨損O形圈。

O形圈的標准主要有國標GB 1235-76，國標GB3452.1-92；日標P TYPE，G TYPE，S TYPE，SS/V TYPE，F TYPE；美標AS568，英標系列；歐標系列

O型圈技術要求包括外觀要求、尺寸要求和材料物理性能要求。

外觀要求符合GB/T3452.2-2007

材料要求符合HG/T2579-2008

尺寸要求符合GB/T3452.1-2005

O形圈應用介紹

孔用YX型O形圈

產品用途：用於往復運動液壓油缸中活塞的密封。適用范圍：TPU：一般液壓缸、通用設備液壓缸。CPU：工程機械用液壓缸及高溫、高壓用油缸。材質：聚氨酯TPU、CPU、橡膠。

產品硬度：HS85±2°A 工作溫度：TPU：- 40～+80℃，CPU：-40～+120℃ 工作壓力：≤32Mpa工作介質：液壓油、乳化液。

YX型孔用擋O形圈

產品用途:本標准適用於油缸工作壓力大於16MPa時配合YX型密封圈使用,或油缸偏心受力時,起保護密封圈的作用. 工作溫度:-40～+100度。工作介質:液壓油、乳化液、水 產品硬度：HS 92±5A 材 質：聚四氟乙烯。

軸用YX型O形圈

產品用途：用於往復運動液壓油缸中活塞桿的密封 適用范圍:TPU:一般液壓缸、通用設備液壓缸。 CPU：工程機械用液壓缸及高溫、高壓用油缸。材質：聚氨酯TPU、CPU、橡膠 產品硬度：

HS85±2°A 工作溫度：TPU：- 40～+80℃ CPU：-40～+120℃ 工作壓力：≤32Mpa，工作介質：液壓油、乳化液。

O形圈密封性能優良，工作壽命高，動態壓力密封工作壽命比常規橡膠密封製品高5—10倍，最高可達數十倍，在某些條件下可與密封基體同壽命。

O形圈摩擦阻力小，動、靜摩擦力相等，是「0」形橡膠圈摩擦力的1/2—1/4，可消除低速、低壓下運動的「爬行」現象。

O形圈高耐磨，密封面磨損後具有自動彈性補償功能。

O形圈良好的自潤滑性能．可作無油潤滑密封。

O形圈結構簡單，安裝方便。

O形圈工作壓力：0-300MPa；工作速度：≤15m/s；工作溫度：-55-250度。

O形圈適用介質：液壓油、氣、水、泥漿、原油、乳化液、水-乙二醇、酸。

設計使用

O形圈設計、使用不當會加速它的損壞，喪失密封性能。實驗表明，如密封裝置各部分設計合理，單純地提高壓力，並不會造成O形圈的破壞。在高壓、高溫的工作條件下，O形圈破壞的主要原因是O形圈材料的永久變形和O形圈被擠入密封間隙而引起的間隙咬傷，O形圈在運動時出現扭曲現象。

永久變形

由於O形圈密封圈用的合成橡膠材料是屬於粘彈性材料，所以初期設定的壓緊量和回彈堵塞能力經長時間的使用，會產生永久變形而逐漸喪失，最終發生泄漏。永久變形和彈力消失是O形圈失去密封性能的主要原因，以下是造成永久變形的主要原因。

1、壓縮率和拉伸量與永久變形的關系；

2、溫度與O形圈馳張過程的關系；

3、介質工作壓力與永久變形；

O形圈材料的壓縮永久變形率與溫度有關。當變形率在40%或更大時，即會出現泄漏，所以幾種膠料的耐熱性界限為：丁腈橡膠70℃，三元乙丙橡膠100℃，氟橡膠140℃。

因此各國對O形圈的永久變形作了規定。中國標准橡膠材料的O形圈在不同溫度下的尺寸變化見表。同一材料的O形圈，在同一溫度下，截面直徑大的O形圈壓縮永久變形率較低。

在油中的情況就不同了。由於此時O形圈不與氧氣接觸，般發生在動密封狀態。 O形圈如果裝配的妥善，並且使用條件適當，一般不大容易在往復運動狀態下產生滾動或扭曲，因為O形圈與溝槽的接觸面積大於在滑動表面上的摩擦接觸面積，而且O形圈本身的抗拒能力原來就能阻止扭曲。

摩擦力的分布也趨向保持O形圈在其溝槽中靜止不動，因為靜摩擦大於滑動摩擦，而且溝槽表面的粗糙度一般不如滑動表面的粗糙度。

材質分類

天然橡膠 NR

(Natural Rubber) 由橡膠樹採集膠乳製成，是異戊二烯的聚合物。具有很好的耐磨性、很高的彈性、扯斷強度及伸長率。在空氣中易老化，遇熱變黏，在礦物油或汽油中易膨脹和溶解，耐鹼但不耐強酸。

是製作膠帶、膠管、膠鞋的原料，並適用於製作減震零件、在汽車剎車油、乙醇等帶氫氧根的液體中使用的製品。

丁苯膠 S B R

丁苯膠(Styrene Butadiene Copolyme)為丁二烯與苯乙烯之共聚合物，與天然膠比較，質量均勻，異物少，但機械強度則較弱，可與天然膠摻合使用。

優點：

1、低成本的非抗油性材質

2、良好的抗水性，硬度 70 以下具良好彈力

3、高硬度時具較差的壓縮歪

4、可使用大部份中性的化學物質及乾性、滋性的有機酮

缺點：不建議使用強酸、臭氧、油類、油酯和脂肪及大部份的碳氫化合物之中。廣用於輪胎業、鞋業、布業及輸送帶行業等。

硅氟橡膠 FLS

硅氟橡膠(Fluorinated Silicone Rubber) 為硅橡膠經氟化處理，其一般性能兼具有氟橡膠及硅橡膠的優點；其耐油、耐溶劑、耐燃料油及耐高低溫性均佳，一般使用溫度為 -50~200 ℃。

優點：

1、適用於特別用途，如要求能抗含氧的化學物、含芳香氫的溶劑及含氯的溶劑的侵蝕。

缺點：

2、 不建議暴露於煞車油，酮類及胼的溶液中 · 太空機件上。

氟橡膠 FPM

氟橡膠(Fluoro Carbon Rubber) 分子內含氟之橡膠，依氟含量 ( 即單體構造 ) 而有各種類型。目前廣用的六氟化系氟橡膠最早由杜邦公司以 」Viton」 商品名上市。耐高溫性優於硅橡膠，有極佳的耐化學性、耐大部分油及溶劑 ( 酮、酯類除外 ) 、耐候性及耐臭氧性；耐寒性則較不良，一般使用溫度范圍為 -20~250 ℃。特殊配方可耐低溫至 -40 ℃。 優點：

1、可抗熱至 250 ℃

2、對於大部份油品及溶劑都具有抵抗的能力，尤其是所有的酸類、脂族烴、芳香烴及動植物油

缺點：

1、 不建議使用於酮類，低分子量的酯類及含硝的混合物。 · 汽車、機車、柴油發動機及燃料系統。

2、化工廠的密封件。