O型圈
O型橡胶密封圈是通过在模具中硫化形成其截面成圆形的环状密封圈。它具有结构简单、性能可靠、价格低廉、易于选配等独特的优点。它的规格尺寸用它的内径d1和圆状横截面直径d2来定义，我公司可提供各种尺寸的O型圈，标准材料有丁氰橡胶NBR,氟橡胶FKM，三元乙丙橡胶EPDM,硅橡胶VMQ，氢化丁氰橡胶HNBR，氟硅橡胶FVMQ，氯丁橡胶CR等，其他材料也可提供，请咨询我公司。
大部分国家对O形密封圈都制定系列产品标准，其中美国标准（AS 568）、日本标准（JISB2401）国际标准（ISO 3601/1）较为通用。
O型圈标准一览表
|
标准 |
O型圈截面直径 | ||||||
|
美国标准AS 568A |
1.78 |
2.62 |
3.53 |
5.33 |
7 |
| |
|
英国标准BS 1806 | |||||||
|
英国标准BS 4518 |
1.6 |
2.4 |
3 |
5.7 |
8.4 |
| |
|
瑞典标准SMS1586 | |||||||
|
法国标准R |
1.9 |
2.7 |
3.6 |
5.33 |
6.99 |
| |
|
日本标准JIS B 2401 |
1.9 |
2.4 |
3.1 |
3.5 |
5.7 |
8.4 | |
|
国际标准ISO 3601/1 |
1.8 |
2.65 |
3.55 |
5.3 |
7 |
| |
|
德国标准DIN 3771/1 | |||||||
|
中国标准GB 3452.1 | |||||||
|
中国标准GB 1235-1976 |
1.9 |
2.4 |
3.1 |
3.5 |
5.7 |
8.6 | |
|
优先的公制尺寸 |
1 |
1.5 |
2 |
2.5 |
3 |
3.5 | |
|
4 |
4.5 |
5 |
5.5 |
6 |
7 | ||
|
8 |
10 |
12 |
|
|
| ||
|
美国标准AS 568 |
1.02 |
1.42 |
1.63 |
1.83 |
1.98 |
2.08 | |
|
（900系列） |
2.21 |
2.46 |
2.95 |
3 |
|
| |
O形密封圈是一种自动双向作用密封元件。安装时其径向和轴向方面的预压缩赋与O形密封圈自身的初始密封能力。它随系统压力的提高而增大。
工矿条件如下：
|
|
静态密封 |
动态密封 |
|
工作压力 |
无挡圈时，最高可达20MPa |
无挡圈时，最高可达5MPa |
|
有挡圈时，最高可达40MPa |
有挡圈时，较高压力 | |
|
用特殊挡圈时，最高可达200MPa | ||
|
运动速度 |
最大往复速度可达0.5m/s，最大旋转速度可达2.0m/s。 | |
|
温度 |
一般场合：-30℃～+110℃；特殊橡胶：-60℃～+250℃；旋转场合：-30℃～+80℃ | |
O形密封圈如何选择：
1.工作介质和工作条件
在具体选取O形圈材料时，首先要考虑与工作介质的相容性，还须终合考虑其密封处的压力、温度、连续工作时间、运行周期等工作条件。若用在旋转场合，须考虑由于磨擦热引起的温升。不同的密封件材料，其物理性能和化学性能都不一样。
2.密封形式
按负载类型可分为静密封和动密封；按密封用途可分为孔用密封、轴用密封和旋转轴密封；按其安装形式又可分为径向安装和轴向安装。径向安装时，对于轴用密封，应使O形圈内径和被密封直径间的偏差尽可能地小；对于孔用密封，应使其内径等于或略小于沟槽的直径。轴向安装时,要考虑压力方向.内部压力时,O形圈外径应比沟槽外径约大1～2％；外部压力时,应使O形圈内径比沟槽内径约小1～3％。
影响O形圈密封性能的其它因素:
1、O形圈的硬度
O形圈材料硬度是评定密封性能最重要的指标。硬度决定了O形圈的压缩量和沟槽最大允许挤出间隙。由于邵氏A70的丁晴密封都能满足大部分的使用条件，故对密封材料不作特殊说明，一般提供邵氏A70的丁晴橡胶。
2、挤出间隙
最大允许挤出间隙gmax和系统压力、O形圈截面直径以及和材料的硬度有关。通常，工作压力越高，最大允许挤出间隙gmax取值越小。如果间隙g超过允许范围，就会导致O形圈被挤出损坏。
最大允许挤出间隙gmax
|
压力 MPa |
O形圈截面直径W | ||||
|
1.78 |
2.62 |
3.53 |
5.33 |
7 | |
|
邵氏硬度A70 | |||||
|
≤3.50 |
0.08 |
0.09 |
0.1 |
0.13 |
0.15 |
|
≤7.00 |
0.05 |
0.07 |
0.08 |
0.09 |
0.1 |
|
≤10.50 |
0.03 |
0.04 |
0.05 |
0.07 |
0.08 |
|
邵氏硬度A80 | |||||
|
≤3.50 |
0.1 |
0.13 |
0.15 |
0.18 |
0.2 |
|
≤7.00 |
0.08 |
0.09 |
0.1 |
0.13 |
0.15 |
|
≤10.50 |
0.05 |
0.07 |
0.08 |
0.09 |
0.1 |
|
≤14.00 |
0.03 |
0.04 |
0.05 |
0.07 |
0.08 |
|
≤17.50 |
0.02 |
0.02 |
0.03 |
0.03 |
0.04 |
|
邵氏硬度A90 | |||||
|
≤3.50 |
0.13 |
0.15 |
0.2 |
0.23 |
0.25 |
|
≤7.00 |
0.1 |
0.13 |
0.15 |
0.18 |
0.2 |
|
≤10.50 |
0.07 |
0.09 |
0.1 |
0.13 |
0.15 |
|
≤14.00 |
0.05 |
0.07 |
0.08 |
0.09 |
0.1 |
|
≤17.50 |
0.04 |
0.05 |
0.07 |
0.08 |
0.09 |
|
≤21.00 |
0.03 |
0.04 |
0.05 |
0.07 |
0.08 |
|
≤35.00 |
0.02 |
0.03 |
0.03 |
0.04 |
0.04 |
注：1、当压力超过5MPa时，建议使用挡圈；
2、对静密封应用场合，推荐配合为H7/g6。
3、压缩永久变形
评定O形圈密封性能的另一指标，即该材料的压缩永久变形。在压力作用下，作为弹性元件的O形圈，产生弹性变形，随着压力增大，会出现永久的塑性变形。压缩永久变形d可由下式确定：
式中：b0-原始厚度（截面直径W），b1-压缩状态下的厚度，b2-释放后的厚度
通常，为防止出现永久的塑性变形，O形圈允许的最大压缩量在静密封中约为30％，在动密封中约为20％。
4、预压缩量
O形圈安装在沟槽里，为保证其密封性能，应预留一个初始压缩量。对于不同的应用场合，相对于截面直径W的预压缩量也不同。
通常，在静密封中约为15％～30％，而在动密封中约为9％～25％。
5、拉伸与压缩
将O形圈安装在沟槽内时，要受到拉伸或压缩。若拉伸和压缩的数值过大，将导致O形圈截面过度增大或减少，因为拉伸1％相应地使截面直径W减少约为0.5％。对于孔用密封，O形圈最好处于拉伸状态，最大允许拉伸量为6％；对于轴用密封，O形圈最好延其周长方向受压缩，最大允许周长压缩量为3％。
6、O形圈用作旋转轴密封
O形圈也可用作低速旋转运动及运行周期较短的旋转轴密封。当圆周速度低于0.5m/s时，须考虑拉长的橡胶圈受热后会收缩这一现象，故选择密封圈时其内径要比被它密封的轴径约大2％。密封圈安装在沟槽后，导致密封圈受到径向压缩，O形圈圈在沟槽中形成微量波纹状，从而改善了润滑条件。
7、安装压缩力
安装时，压缩力跟初始压缩的程度和材料硬度有关。
O形圈安装设计
1、O形圈安装在沟槽内时，应允许它有一定的膨胀空间。通常，允许的膨胀率在静密封中约为15％，在动密封中约为8％。对于不同类型的沟槽，其适用范围也不同。常用的沟槽形式有三种：
三角沟槽
常用于发兰和端盖上的密封。其缺点是制造困难，且供O形圈膨胀的空间非常小。
三角沟槽安装尺寸(单位:mm)
|
O形圈截面直径 |
边长K |
半径r |
|
1.78 /1.80 |
2.4 +0.10 |
0.3 |
|
2 |
2.7 +0.10 |
0.4 |
|
2.4 |
3.2 +0.15 |
0.4 |
|
2.5 |
3.4 +0.15 |
0.6 |
|
2.62 /2.60 |
3.5 +0.15 |
0.6 |
|
3 |
4.0 +0.20 |
0.6 |
|
3.1 |
4.1 +0.20 |
0.6 |
|
3.53 /3.55 |
4.7 +0.20 |
0.9 |
|
4 |
5.4 +0.20 |
1.2 |
|
5 |
6.7 +0.25 |
1.2 |
|
5.33 /5.30 |
7.1 +0.25 |
1.5 |
|
5.7 |
7.6 +0.30 |
1.5 |
|
6 |
8.0 +0.30 |
1.5 |
|
7 |
9.4 +0.30 |
2 |
|
8 |
10.8 +0.30 |
2 |
|
8.4 |
11.3 +0.30 |
2 |
梯形沟槽
仅推荐用于O形圈截面直径大于2.5mm的某些特殊场合。例如为保持O形圈的顶部安装,就可以考虑做成梯形沟槽形式。
梯形沟槽安装尺寸(单位:mm)
|
O形圈截面直径 |
沟槽宽度 |
沟槽深度 |
半径 | |
|
B±0.05 |
H±0.05 |
R1 |
R2 | |
|
2.5 |
2.05 |
2 |
0.25 |
0.4 |
|
2.62/ 2.65 |
2.15 |
2.1 |
0.25 |
0.4 |
|
3.00 /3.10 |
2.4 |
2.4 |
0.25 |
0.4 |
|
3.53 /3.55 |
2.9 |
2.9 |
0.25 |
0.8 |
|
4 |
3.1 |
3.2 |
0.25 |
0.8 |
|
5 |
3.9 |
4.2 |
0.25 |
0.8 |
|
5.33/ 5.30 |
4.1 |
4.6 |
0.4 |
0.8 |
|
5.7 |
4.4 |
4.8 |
0.4 |
0.8 |
|
6 |
4.6 |
5.1 |
0.4 |
0.8 |
|
7 |
5.6 |
6 |
0.4 |
1.6 |
|
8 |
6 |
6.9 |
0.4 |
1.6 |
|
8.4 |
6.3 |
7.3 |
0.4 |
1.6 |
矩形沟槽
广泛用于各种场合，在不需要使用挡圈时，也可做成倾斜侧面<5o
|
O型圈截面直径 |
径向安装 |
轴向安装 |
倒角半径 | |||||
|
沟槽深度 |
沟槽宽度 |
沟槽深度 |
沟槽宽度 | |||||
|
动密封 |
静密封 |
b1+0.2 |
b2+0.2 |
b3+0.2 |
h+0.05 |
b4+0.2 |
r1 | |
|
t1+0.05 |
t+0.05 | |||||||
|
0.5 |
- |
0.35 |
0.8 |
- |
- |
0.35 |
0.8 |
0.2 |
|
0.74 |
- |
0.5 |
1 |
- |
- |
0.5 |
1 |
0.2 |
|
1.00 /1.02 |
- |
0.7 |
1.4 |
- |
- |
0.7 |
1.4 |
0.2 |
|
1.2 |
- |
0.85 |
1.7 |
- |
- |
0.85 |
1.7 |
0.2 |
|
1.25 /1.27 |
- |
0.9 |
1.7 |
- |
- |
0.9 |
1.8 |
0.2 |
|
1.3 |
- |
0.95 |
1.8 |
- |
- |
0.95 |
1.8 |
0.2 |
|
1.42 |
- |
1.05 |
1.9 |
- |
- |
1.05 |
2 |
0.3 |
|
1.50 /1.52 |
1.25 |
1.1 |
2 |
3 |
4 |
1.1 |
2.1 |
0.3 |
|
1.60 /1.63 |
1.3 |
1.2 |
2.1 |
3.1 |
4.1 |
1.2 |
2.2 |
0.3 |
|
1.78/ 1.80 |
1.45 |
1.3 |
2.4 |
3.8 |
5.2 |
1.3 |
2.6 |
0.4 |
|
1.83 |
1.5 |
1.35 |
2.5 |
3.9 |
5.3 |
1.35 |
2.6 |
0.4 |
|
1.9 |
1.55 |
1.4 |
2.6 |
4 |
5.4 |
1.4 |
2.7 |
0.4 |
|
1.98/ 2.00 |
1.65 |
1.5 |
2.7 |
4.1 |
5.5 |
1.5 |
2.8 |
0.4 |
|
2.08/ 2.10 |
1.75 |
1.55 |
2.8 |
4.2 |
5.6 |
1.55 |
2.9 |
0.4 |
|
2.2 |
1.85 |
1.6 |
3 |
4.4 |
5.8 |
1.65 |
3 |
0.4 |
|
2.26 |
1.9 |
1.7 |
3 |
4.4 |
5.8 |
1.7 |
3.1 |
0.4 |
|
2.30 /2.34 |
1.95 |
1.75 |
3.1 |
4.5 |
5.9 |
1.75 |
3.1 |
0.4 |
|
2.4 |
2.05 |
1.8 |
3.2 |
4.6 |
6 |
1.8 |
3.3 |
0.5 |
|
2.46 |
2.1 |
1.85 |
3.3 |
4.7 |
6.1 |
1.85 |
3.4 |
0.5 |
|
2.5 |
2.15 |
1.85 |
3.3 |
4.7 |
6.1 |
1.85 |
3.4 |
0.5 |
|
2.62 /2.65 |
2.25 |
2 |
3.6 |
5 |
6.4 |
2 |
3.8 |
0.6 |
|
2.7 |
2.3 |
2.05 |
3.6 |
5 |
6.4 |
2.05 |
3.8 |
0.6 |
|
2.8 |
2.4 |
2.1 |
3.7 |
5.1 |
6.5 |
2.1 |
3.9 |
0.6 |
|
2.92 /2.95 |
2.5 |
2.2 |
3.9 |
5.3 |
6.7 |
2.2 |
4 |
0.6 |
|
3 |
2.6 |
2.3 |
4 |
5.4 |
6.8 |
2.3 |
4 |
0.6 |
|
3.1 |
2.7 |
2.4 |
4.1 |
5.5 |
6.9 |
2.4 |
4.1 |
0.6 |
|
3.5 |
3.05 |
2.65 |
4.6 |
6 |
7.4 |
2.65 |
4.7 |
0.6 |
|
3.53 /3.55 |
3.1 |
2.7 |
4.8 |
6.2 |
7.6 |
2.7 |
5 |
0.8 |
|
3.6 |
3.15 |
2.8 |
4.8 |
6.2 |
7.6 |
2.8 |
5.1 |
0.8 |
|
4 |
3.5 |
3.1 |
5.2 |
6.9 |
8.6 |
3.1 |
5.3 |
0.8 |
|
4.5 |
4 |
3.5 |
5.8 |
7.5 |
9.2 |
3.5 |
5.9 |
0.8 |
|
5 |
4.4 |
4 |
6.6 |
8.3 |
10.22 |
4 |
6.7 |
0.8 |
|
5.33 /5.30 |
4.7 |
4.3 |
7.1 |
8.8 |
10.5 |
4.3 |
7.3 |
1.2 |
|
5.5 |
4.8 |
4.5 |
7.1 |
8.8 |
10.5 |
4.5 |
7.3 |
1.2 |
|
5.7 |
5 |
4.6 |
7.2 |
8.9 |
10.6 |
4.6 |
7.4 |
1.2 |
|
6 |
5.3 |
4.9 |
7.4 |
9.1 |
10.8 |
4.9 |
7.6 |
1.2 |
|
6.5 |
5.7 |
5.4 |
8 |
9.7 |
11.4 |
5.4 |
8.2 |
1.2 |
|
6.99 /7.00 |
6.1 |
5.8 |
9.5 |
12 |
14.5 |
5.8 |
9.7 |
1.5 |
|
7.5 |
6.6 |
6.3 |
9.7 |
12.2 |
14.7 |
6.3 |
9.9 |
1.5 |
|
8 |
7.1 |
6.7 |
9.8 |
12.3 |
14.8 |
6.7 |
10 |
1.5 |
|
8.4 |
7.5 |
7.1 |
10 |
12.5 |
15 |
7.1 |
10.3 |
1.5 |
|
9 |
8.1 |
7.7 |
10.6 |
13.1 |
15.6 |
7.7 |
10.9 |
2 |
|
9.5 |
8.6 |
8.2 |
11 |
13.5 |
16 |
8.2 |
11.4 |
2 |
|
10 |
9.1 |
8.6 |
11.6 |
14.1 |
16.6 |
8.6 |
12 |
2.5 |
|
12 |
11 |
10.6 |
13.5 |
16 |
18.5 |
10.6 |
14 |
2.5 |
2.沟槽加工精度及表面要求
通常被密封表面和沟槽表面不允许存在小的沟槽、划痕、凹坑、同心或螺旋状的加工痕迹。对动配合，其表面要求比静配合更高。
|
密封形式 |
表面 |
Rmax（μm） |
Rmax（μm） |
Rmax（μm） |
|
径向动密封 |
配合表面（孔、杆、轴） |
1.0～4.0 |
0.63～2.5 |
0.1～0.4 |
|
沟槽表面（直径、侧面） |
≤16.0 |
≤10.0 |
≤1.6 | |
|
径向静密封 |
配合表面沟槽表面（直径、侧面） |
≤16.0 |
≤10.0 |
≤1.6 |
|
轴向静密封 |
压力脉动场合、配合表面 |
≤10.0 |
≤6.3 |
0.8 |
|
沟槽表面（直径、侧面） |
O形圈的安装
在进行O形圈安装时，须注意以下事项：
-确保各棱边或过渡处已倒角或倒钝并去除毛刺。
-检查被密封表面有无缺陷。
-清除所有的加工残留物。
-安装路径上的螺纹需加防护套，以防螺纹尖角刮伤O形圈。
-为了方便安装，可对O形圈安装表面涂润滑油脂。
-手动安装时，不可使用尖锐工具，但要尽量有效借助工具，以保证O形圈不扭曲。
-禁止过分拉伸O形圈。
-由密封带制成的O形圈，禁止在其连接处进行拉伸。
-若进行自动安装，须做好充分准备。例如：为便于安装，可在O形圈的表面涂钼、石墨、敷上滑石粉或用PTFE涂覆。
O形圈贮存
密封件常作为备件方式贮存较长时间。为避免因外界因素而影响O形圈的物理和化学性能，使弹性体损坏，在贮存时应遵守以下一些规则：
-贮存在干燥处。
-温度在+5℃～+25℃之间，避免和热源直接接触。
-避免在阳光或氖光灯下直接照射。
-置于原始装箱或气密容器内以防止氧化。
-远离有害气源（如臭氧）以防止弹性体受损。
