压缩歪计算

Ⅰ 知道O型圈的沟槽尺寸，如何选择O型圈尺寸。

沟槽的尺寸：槽底直径/1.04(拉伸率按4%计算)=O型圈内径;槽深*1.2(压缩率按20%计算)=O型圈线径;考虑到压缩后O型圈截面会变型铺开，槽宽一般为线径的1.3倍左右。

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O型密封圈O型圈(O-rings)是一种截面为圆形的橡胶密封圈，因其截面为O型，故称其为O型橡胶密封圈，也叫O型圈。开始出现在19世纪中叶，当时用它作蒸汽机汽缸的密封元件。

因为价格便宜，制造简单，功能可靠，并且安装要求简单，O形环是最常见的密封用机械设计。O形环承受几十兆帕斯卡（千磅）的压力。O形环可用于静态的应用中，也可以用在部件之间有相对运动的动态应用中，例如旋转泵的轴和液压缸活塞。

O形圈规格及标准

O形圈规格型号主要有UHSO形圈规格，UHPO形圈规格，UNO形圈规格，DHO形圈规格，活塞杆O形圈规格，耐高温O形圈，耐高压O形圈，耐腐蚀O形圈，耐磨损O形圈。

O形圈的标准主要有国标GB 1235-76，国标GB3452.1-92；日标P TYPE，G TYPE，S TYPE，SS/V TYPE，F TYPE；美标AS568，英标系列；欧标系列

O型圈技术要求包括外观要求、尺寸要求和材料物理性能要求。

外观要求符合GB/T3452.2-2007

材料要求符合HG/T2579-2008

尺寸要求符合GB/T3452.1-2005

O形圈应用介绍

孔用YX型O形圈

产品用途：用于往复运动液压油缸中活塞的密封。适用范围：TPU：一般液压缸、通用设备液压缸。CPU：工程机械用液压缸及高温、高压用油缸。材质：聚氨酯TPU、CPU、橡胶。

产品硬度：HS85±2°A 工作温度：TPU：- 40～+80℃，CPU：-40～+120℃ 工作压力：≤32Mpa工作介质：液压油、乳化液。

YX型孔用挡O形圈

产品用途:本标准适用于油缸工作压力大于16MPa时配合YX型密封圈使用,或油缸偏心受力时,起保护密封圈的作用. 工作温度:-40～+100度。工作介质:液压油、乳化液、水 产品硬度：HS 92±5A 材 质：聚四氟乙烯。

轴用YX型O形圈

产品用途：用于往复运动液压油缸中活塞杆的密封 适用范围:TPU:一般液压缸、通用设备液压缸。 CPU：工程机械用液压缸及高温、高压用油缸。材质：聚氨酯TPU、CPU、橡胶 产品硬度：

HS85±2°A 工作温度：TPU：- 40～+80℃ CPU：-40～+120℃ 工作压力：≤32Mpa，工作介质：液压油、乳化液。

O形圈密封性能优良，工作寿命高，动态压力密封工作寿命比常规橡胶密封制品高5—10倍，最高可达数十倍，在某些条件下可与密封基体同寿命。

O形圈摩擦阻力小，动、静摩擦力相等，是“0”形橡胶圈摩擦力的1/2—1/4，可消除低速、低压下运动的“爬行”现象。

O形圈高耐磨，密封面磨损后具有自动弹性补偿功能。

O形圈良好的自润滑性能．可作无油润滑密封。

O形圈结构简单，安装方便。

O形圈工作压力：0-300MPa；工作速度：≤15m/s；工作温度：-55-250度。

O形圈适用介质：液压油、气、水、泥浆、原油、乳化液、水-乙二醇、酸。

设计使用

O形圈设计、使用不当会加速它的损坏，丧失密封性能。实验表明，如密封装置各部分设计合理，单纯地提高压力，并不会造成O形圈的破坏。在高压、高温的工作条件下，O形圈破坏的主要原因是O形圈材料的永久变形和O形圈被挤入密封间隙而引起的间隙咬伤，O形圈在运动时出现扭曲现象。

永久变形

由于O形圈密封圈用的合成橡胶材料是属于粘弹性材料，所以初期设定的压紧量和回弹堵塞能力经长时间的使用，会产生永久变形而逐渐丧失，最终发生泄漏。永久变形和弹力消失是O形圈失去密封性能的主要原因，以下是造成永久变形的主要原因。

1、压缩率和拉伸量与永久变形的关系；

2、温度与O形圈驰张过程的关系；

3、介质工作压力与永久变形；

O形圈材料的压缩永久变形率与温度有关。当变形率在40%或更大时，即会出现泄漏，所以几种胶料的耐热性界限为：丁腈橡胶70℃，三元乙丙橡胶100℃，氟橡胶140℃。

因此各国对O形圈的永久变形作了规定。中国标准橡胶材料的O形圈在不同温度下的尺寸变化见表。同一材料的O形圈，在同一温度下，截面直径大的O形圈压缩永久变形率较低。

在油中的情况就不同了。由于此时O形圈不与氧气接触，般发生在动密封状态。 O形圈如果装配的妥善，并且使用条件适当，一般不大容易在往复运动状态下产生滚动或扭曲，因为O形圈与沟槽的接触面积大于在滑动表面上的摩擦接触面积，而且O形圈本身的抗拒能力原来就能阻止扭曲。

摩擦力的分布也趋向保持O形圈在其沟槽中静止不动，因为静摩擦大于滑动摩擦，而且沟槽表面的粗糙度一般不如滑动表面的粗糙度。

材质分类

天然橡胶 NR

(Natural Rubber) 由橡胶树采集胶乳制成，是异戊二烯的聚合物。具有很好的耐磨性、很高的弹性、扯断强度及伸长率。在空气中易老化，遇热变黏，在矿物油或汽油中易膨胀和溶解，耐碱但不耐强酸。

是制作胶带、胶管、胶鞋的原料，并适用于制作减震零件、在汽车刹车油、乙醇等带氢氧根的液体中使用的制品。

丁苯胶 S B R

丁苯胶(Styrene Butadiene Copolyme)为丁二烯与苯乙烯之共聚合物，与天然胶比较，质量均匀，异物少，但机械强度则较弱，可与天然胶掺合使用。

优点：

1、低成本的非抗油性材质

2、良好的抗水性，硬度 70 以下具良好弹力

3、高硬度时具较差的压缩歪

4、可使用大部份中性的化学物质及干性、滋性的有机酮

缺点：不建议使用强酸、臭氧、油类、油酯和脂肪及大部份的碳氢化合物之中。广用于轮胎业、鞋业、布业及输送带行业等。

硅氟橡胶 FLS

硅氟橡胶(Fluorinated Silicone Rubber) 为硅橡胶经氟化处理，其一般性能兼具有氟橡胶及硅橡胶的优点；其耐油、耐溶剂、耐燃料油及耐高低温性均佳，一般使用温度为 -50~200 ℃。

优点：

1、适用于特别用途，如要求能抗含氧的化学物、含芳香氢的溶剂及含氯的溶剂的侵蚀。

缺点：

2、 不建议暴露于煞车油，酮类及胼的溶液中 · 太空机件上。

氟橡胶 FPM

氟橡胶(Fluoro Carbon Rubber) 分子内含氟之橡胶，依氟含量 ( 即单体构造 ) 而有各种类型。目前广用的六氟化系氟橡胶最早由杜邦公司以 ”Viton” 商品名上市。耐高温性优于硅橡胶，有极佳的耐化学性、耐大部分油及溶剂 ( 酮、酯类除外 ) 、耐候性及耐臭氧性；耐寒性则较不良，一般使用温度范围为 -20~250 ℃。特殊配方可耐低温至 -40 ℃。 优点：

1、可抗热至 250 ℃

2、对于大部份油品及溶剂都具有抵抗的能力，尤其是所有的酸类、脂族烃、芳香烃及动植物油

缺点：

1、 不建议使用于酮类，低分子量的酯类及含硝的混合物。 · 汽车、机车、柴油发动机及燃料系统。

2、化工厂的密封件。