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O形圈基础知识 作者 吴丹 时间 2011.4.16 一、概述 1.1 O形圈特点 O形圈是一种小截面的圆环形密封元件，常用截面是圆形。主要材料为合成橡 胶，在液压工程中是用的最多、最普遍的一种密封件，主要做静密封及滑动密 封用。与其他密封件比有如下特点： a.密封性好，寿命长。 b.单圈就可对两个方向起密封作用。 c.对油液、温度和压力的适应性好。 d.动摩擦阻力小。 e.体积小，重量轻，成本低。 f.密封部位结构简单，拆装方便 g.既可做静密封也可做动密封。 h.尺寸和沟槽已被标准化，选用和外购方便。 其缺点是，在做动密封启动时，摩擦阻力较大，约为动摩擦力的3～4倍， 在高压下易被挤入间隙。 * 1.2 表示方法 1 GB/T3452.1-1982的表示方法 内径d1× 线径d2 比如： 1）O形圈 20 × 2.4 GB3452.1-82 20 代表O形圈内径为20mm 2.4 代表O形圈的截面直径是2.4mm GB3452.1 代表的是标准号， 82 代表的是标准公布年代。 2GB3452.1-82 2400 代表O形圈的截面直径是2.4mm 0200 代表O形圈内径为20mm * 1.2 表示方法 2 GB/T3452.1-2005的表示方法 比如（1） O形圈 7.5×1.8G GB/T3452.1 ， 　 　 7.5——内径 　　 1.8——断面直径 　 　G——系列 （G—通用O形圈 ) （A—宇航用O形圈） （2）A 0×0×7×5×G GB/T3452.1 A—O形圈线径1.80mm　 B—O形圈线径2.65mm C—O形圈线径3.55mm D—O形圈线径5.30mm E—O形圈线径7.30mm * 二、O形圈密封工作状态 2.1 静密封用O形圈的作用 O型密封圈是一种挤压型密封，挤压型密封的基本工作原理是依靠密 封件发生弹性变形，在密封接触面上造成接触压力，接触压力大于被密 封介质的内压，则不发生泄漏，反之则发生泄漏。像这种借介质本身来 改变O形圈接触状态使之实现密封的过程，称为“自封作用”。 O形圈预密封 * 2.1 静密封用O形圈的作用 自密封作用：由于预密封作 用，O形圈与被密封光滑面和沟槽 底面紧密接触。这样当流体通过 间隙进入沟槽时只能对O形圈的一 侧面起作用。当流体压力较大 时，把O形圈推向沟槽另一侧面而 挤压成D形，并把压力传递给接触 给接触面。 O形圈的自封是有限的，当内压过高时，会出现O形圈的“胶料挤出”现 象。即密封部位因有间隙存在，受高压作用的O形圈在间隙处会产生应力集 中，当应力达到O形圈的料胶不能承受时，料胶就会被挤出来，此时虽然O 形圈还能暂时维持密封，但实际已损坏。因此要严格选型。 * 2.2 动密封用O形圈的作用 O形圈在动密封中，其预密封效果和自密封作用与静密封一样。但由于杆运动时 很容易将流体带到O形圈和杆之间，因此情况比较复杂。 工作中，假设O形圈左侧作用着介质压力P1（如图a），若将O形圈与杆接触部 位放大（图b），其接触表面实际是凹凸不平的，并非每一点都与金属表面接触。由 于自封作用，O形圈对杆产生的接触压力大于P1而得到密封。但当杆开始向右移动时 附着在杆上的介质被带到楔形狭缝（图c）。由于流体动压效应这部分介质的压力比 P1大。当它大于O形圈对杆的接触力时，介质便挤入O形圈的第一个凹槽处 （图d），杆继续向右移动时介质不断地进入下一个凹槽，介质便沿着杆运动的方向 泄露。当杆向左运动时，由于赶运动方向与杆压力方向相反，故不易泄露。泄漏量 是随着介质的粘度和杆的运动速度提高而增大的，还与O形圈的尺寸、工作压力等密 切相关。 * a 压力作用于O形圈一侧 b 接触部位放大图 c 油被带到楔形狭缝 d 油被挤入O形圈第一凹槽 往复运动中橡胶O形圈的泄露 back * 2.3 O形圈的密封形式 1 按密封件与被密封装置的相对运动状态可以分为： 静密封、往复动密封、转动密封和开关密封。 2 按O形圈在矩形沟槽中压缩密封配合的压缩量大小（松紧程度）可分为：压紧、 套紧、液动、气动和转动5种基本密封配合，以及在端面倒角槽中挤紧密封配 合。此外还有滑动密封和浮动密封两种特殊密封方法。 3 按被密封件的结构可分为：端面密封即轴向密封、角密封（孔端面倒角槽密封、 轴端面倒角槽密封）、圆柱密封即径向密封（圆柱内径密封（活塞杆密封）、圆 柱外径密封（活塞密封））、圆锥面密封和球面