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密封圈沟槽设计注意事项 沟槽设计包括确定槽的形状、尺寸、精度和表面粗糙度等。对动密封，还要确定相对运动间隙。 　　槽形设计的原则是：加工容易，尺寸给定合理，精度容易保证，O形圈装拆较为方便等。常见的槽形为矩形槽 　　 　　槽宽 　　槽宽主要从下面三方面考虑： 　　1) 槽宽必须大于O形圈压缩变形后的最大直径; 　　2) 必须考虑到O形圈由于运送发热引起的膨胀和介质引起的溶胀; 　　3) 必须保证往复运动时槽内有一定的空间使O形圈滚动自如。一般认为，O形圈的截面面积至少应占矩形槽截面面积的85%。在许多场合下取槽宽为O形圈截面直径的1.5倍。 　　槽不易太窄，如果O形圈截面填满了槽的截面(这是最窄的极限情况)，那么运动时的摩擦阻力将会特别大，因为此时O形圈无法滚动，同时引起严重磨损。 　　槽不宜过宽，因为太宽时O形圈的游动范围很大，也很容易磨损。特别的静密封时，如果工作压力是脉动的，那么静密封就会“不静”，它将在不适宜的宽槽内以同样的脉动频率游动，出现异常磨损，O形圈很快就损坏。 　　应当指出，当内压很高时必须用挡圈，槽宽应相应加大。 　　槽深 　　槽深是O形圈能否良好工作的关键性尺寸，主要取决于O形圈的压缩变形量。此变形量有O形圈内径处的压缩变形量δ′和外径处的压缩变形量δ′′所组成，即δ=δ′+δ′′(图5-9)，当δ′=δ′′时，O形圈的截面中心与与槽是截面中心相重合，两中心圆的圆周相等，说明O形圈安装时未受到拉伸。如δ′〉δ′′，则O形圈截面中心圆是周长小于槽中心圆的周长，说明O形圈以拉伸状态装在槽内。若δ′〈δ′′，则O形圈截面中心圆周长大于槽截面中心圆周长，此时O形圈以周向压缩来使用，拆卸时，O形圈会出现弹跳现象。设计槽深时，应首先确定O形圈的使用方式，然后再去选定合理的压缩变形率。一般应取图5-9B的使用方式。但O形圈作活塞密封时，为使接触面摩擦轻，多采用图5-9C的使用方式。作转轴密封时，为使内周接触面摩擦轻而多采用图5-9A的使用方法。 　　通常推荐使用的压缩变形率最低为8%，最高为30%。对特殊要求低摩擦的场合，最低可取5%。当密封面粗糙度欠佳时，最高可取到40%。此外，还要考虑到介质和温度引起的胶料膨胀。通常在给定的压缩变形率之外允许的最大膨胀率为15%，超过这值说明胶料不合适，应改用其他材料的O形圈，或对给定的压缩变形率予以修正，压缩变形率的具体数值，设计者应考虑多方面的因素后确定。一般情况下，各国都根据自己的使用经验制定出标准或给出推荐值。我国参加图5-10. 　　 　　槽口及槽底圆角尺寸 　　由图5-11可看出，内压作用后，O形圈开始靠近左壁，在A角上出现一个小小的封闭区。随后在高压的作用下，O形圈把A区的油挤出B区。如果内压的波动的，则槽内出现频繁的挤油过程，槽内的工作极为紊乱，O形圈容易发生挤出现象。所以槽底的圆角似乎大一些好。但是，槽底圆角太大时，也容易发生“挤出”现象，并使挡圈不能稳定安放。 　　槽底的圆角主要是为了避免该处产生应力几种而设计的，同时槽底加工过程中无圆角时刀具很容易磨损或断裂。所以其大小要适宜，根据使用经验圆角半径可取0.2～0.5mm。 　　 　　槽口处的圆角的为了防止O形圈装配时刮伤而设计的。因为O形圈快到槽口时，由于其收缩力作用，它很快滑入槽内，如槽口无圆角，锋利的棱角很容易刮伤O形圈。但圆角太大时也容易使O形圈发生“挤出”现象，所以一般半径取得很小，仅0.1～0.2mm. 　　间隙 　　往复运动的活塞与缸壁之间必须有间隙，其大小与介质工作压力和O形圈材料的硬度有关。一般内压越大，间隙越小;硬度越大，间隙越大。其关系见图5-12和图5-13.当间隙值在曲线飞左下方时，将不发生“挤出”现象。 　　间隙的给定数值与零件的制造精度有很大关系，各国都不一致。中国已有国家标准。 　　 　　 　　槽壁粗糙度 　　静密封用O形圈工作工程中不运动，所以槽壁的粗糙度用Ra=6.3～3.2μm以下。旋转运动用的O形圈一般是静止的，要求轴的粗糙度Ra=0.40μm或者抛光。