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O形圈密封是典型的擠壓型密封。O形圈截面直徑的壓縮率和拉伸是密封設計的主要內容，對密封性能和使用壽命有重要意義。O形圈一般安裝在密封溝槽內起密封作用。O形密封圈良好的密封效果很大程度上取決于O形圈尺寸與溝槽尺寸的正確匹配，形成合理的密封圈壓縮量與拉伸量。密封裝置設計加工時，若使O形圈壓縮量過小，就會引起泄漏；壓縮量過大則會導致O形密封圈橡膠應力松弛而引起泄漏。同樣，O形圈工作中拉伸過度，也會加速老化而引起泄漏。世界各國的標準對此都有較嚴格的規定。1、O形圈密封的設計原則1）壓縮率壓縮率W通常用下式表示：W=(do-h)do%式中do——O形圈在自由狀態下的截面直徑（mm）h——O形圈槽底與被密封表面的距離，即O形圈壓縮后的截面高度（mm）。在選取O形圈的壓縮率時，應從如下三個方面考慮：a.要有足夠的密封接觸面積b.摩擦力盡量小c.盡量避免永久變形。從以上這些因素不難發現，它們相互之間存在著矛盾。壓縮率大就可獲得大的接觸壓力，但是過大的壓縮率無疑會增大滑動摩擦力和永久變形。而壓縮率過小則可能由于密封溝槽的同軸度誤差和O形圈誤差不符合要求，消失部分壓縮量而引起泄漏。因此，在選擇O形圈的壓縮率時，要權衡個方面的因素。一般靜密封壓縮率大于動密封，但其極值應小于30%(和橡膠材料有關），否則壓縮應力明顯松弛，將產生過大的永久變形，在高溫工況中尤為嚴重。O形圈密封壓縮率W的選擇應考慮使用條件，靜密封或動密封；靜密封又可分為徑向密封與軸向密封；徑向密封（或稱圓柱靜密封）的泄漏間隙是徑向間隙，軸向密封（或稱平面靜密封）的泄漏間隙是軸向間隙。軸向密封根據壓力介質作用于O形圈的內徑還是外徑又分受內壓和外壓兩種情況，內壓增加的拉伸，外壓降低O形圈的初始拉伸。上述不同形式的靜密封，密封介質對O形圈的作用力方向是不同的，所以預壓力設計也不同。對于動密封則要區分是往復運動還是旋轉運動密封。1.靜密封：圓柱靜密封裝置和往復運動式密封裝置一樣，一般取W=10%~15%；平面密封裝置取W=15%~30%。2.對于動密封而言，可以分為三種情況：a.往復運動密封一般取W=10%~15%。b.旋轉運動密封在選取壓縮率時必須要考慮焦耳熱效應，一般來說，旋轉運動用O形圈的內徑要比軸徑大3%~5%，外徑的壓縮率W=3%~8%。c.低摩擦運動用O形圈，為了減小摩擦阻力，一般均選取較小的壓縮率，即W=5%~8%。此外，還要考慮到介質和溫度引起的橡膠材料膨脹。通常在給定的壓縮變形之外，允許的最大膨脹率為15%，超過這一范圍說明材料選用不合適，應改用其他材料的O形圈，或對給定的壓縮變形率予以修正。壓縮變形的具體數值，一般情況下，各國都根據自己的使用經驗制訂出標準或給出推薦值。2）拉伸量O形圈在裝入密封溝槽后，一般都有一定的拉伸量。與壓縮率不一樣，拉伸量的大小對O形圈的密封性能和使用壽命也有很大的影響。拉伸量大不但會導致O形圈安裝困難，同時也會因截面直徑do發生變化而使壓縮率降低，以致引起泄漏。拉伸量α可用下式表示：α=(d+do)（d1+do）式中d——軸徑（mm）；d1——O形圈的內徑（mm）；do——O形圈的截面直徑（mm）。3）接觸寬度O形圈裝入密封溝槽后，其橫截面產生壓縮變形。變形后的寬度及其與軸的接觸寬度都和O形圈的密封性能和使用壽命有關，其值過小會使密封性受到影響；過大則增加摩擦，產生摩擦熱，影響O形圈的壽命。O形圈變形后的寬度BO（mm）與O形圈的壓縮率W和截面直徑dO有關，可用下式計算BO={1(1-W)-0.6W}dO（W取10%~40%）O形圈與軸的接觸面寬度b（mm）也取決于W和dO：b=(4W2+0.34W+0.31)dO(W取10%~40%)對摩擦力限制較高的O形圈密封，如氣動密封、液壓伺服控制元件密封，可據此估算摩擦力。返回搜狐，查看更多

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