O形圈密封结构设计

1、Hersuline copyright瑞雪设计工作室HO形圈密封结构设计卫浴行业的应用Hersuline copyright瑞雪设计工作室H瑞雪设计工作室H目录一、O形圈的概途二、O形圈的密封原理和要求三、O形圈的材料特性及选择四、O形圈密封的设计原则五、O形圈的密封沟槽设计六、O形圈的失效七、O形圈的质量要求八、其他Hersuline copyright瑞雪设计工作室H瑞雪设计工作室H一、O形圈的概述 O形密封圈是指断面形状为圆形的非金属材料环，如图一。它属于接触式密封自封式压紧密封中一种形式密封。O形密封圈与其它密封相相比，有以下优点：1、单件可单双向压力都可密封；2、用于动、静密封都可；

2、3、体积小、成本低。4、动摩 擦阻力少，静密封不泄漏。5、O形圈尺寸规格多，备件易解决。d0d1D图一O形圈的规格表示为d1d0 (内径线径）Hersuline copyright瑞雪设计工作室H瑞雪设计工作室H二、O形圈的密封原理和要求1、O形圈的密封原理（图二）图二O型圈安装在槽内O型圈被压缩(保持压缩率)因橡胶复原的惯性，产生反作用力密封流件Hersuline copyright瑞雪设计工作室H瑞雪设计工作室H二、O形圈的密封原理与要求2、O形圈的密封原理（加压）无压时的压面状态W0:接触面宽度P0：无压最大接触面压力W0PmP0P1P1加压时的压面状态P1:作用压力P0：无压最大接触面

3、压力PM：最大接触面压力PM=P0+P1Hersuline copyright瑞雪设计工作室H瑞雪设计工作室H二、O形圈的密封原理与要求3、O形圈的机理O形圈的基本性质(适当的压缩能力)耐热、耐寒性耐油性耐磨耗性耐药品性耐候性低压缩永久变形耐压性Hersuline copyright瑞雪设计工作室H瑞雪设计工作室H三、O形圈的材料特性及选择1、卫浴行业用O形圈的材质特性物理性能物理性能单位单位丁腈橡胶丁腈橡胶三元乙丙橡胶三元乙丙橡胶硅橡胶硅橡胶邵尔硬度度705705705扯断强度MPa10105扯断伸长率%220220200压缩永久变形空气10024H%3535-空气20022H%-60伸长老

4、化系数10024H%-35-35-脆性温度-40-40-65工作温度范围-50+100-55+125-60+230适用工作压力静密封Mpa动密封Mpa222Hersuline copyright瑞雪设计工作室H瑞雪设计工作室H三、O形圈的材料特性及选择2、O形圈拉伸、压缩要求密封形式密封介质拉伸率（%）压缩率W（%）静密封水1.03-1.0415-25暖气1.0115-25旋转密封水0.95-13-8往返运动水1.021217暖气1.011217Hersuline copyright瑞雪设计工作室H瑞雪设计工作室H三、O形圈的材料特性及选择3、O形圈压缩率与性能的关系 10

5、20 30 40 密封性能恶化永久压缩时效性压缩永久变形（）压缩率：0.1mm保证安装插入性Hersuline copyright瑞雪设计工作室H瑞雪设计工作室H四、O形圈密封的设计原则1、拉伸率与压缩率W的计算Hd0bdD1h：拉伸率W：压缩率d：沟槽的内径D1：孔的内径H：沟槽到孔的高度d0： O形圈的原始线径d1：O形圈的原始内径Hersuline copyright瑞雪设计工作室H瑞雪设计工作室H四、O形圈密封的设计原则2、拉伸后O形圈的实际线径ds的计算Hd0bdD1hdsds： O形圈的实际线径：拉伸率d0： O形圈的原始线径K：经验系数（NBR18-1.25,NBR26-1.35

6、,NBR40-1.45 等）Hersuline copyright瑞雪设计工作室H瑞雪设计工作室H四、O形圈密封的设计原则3、沟槽宽度b与深度h的计算Hd0bdD1hdsh： 沟槽的深度W：压缩率d0： O形圈的原始线径b：沟槽的宽度h=(1-W)d0b= d0+(0.2-0.4)d0 Hersuline copyright瑞雪设计工作室H瑞雪设计工作室H四、O形圈密封的设计原则4、O形圈间隙的推荐值（H-h)Hd0bdD1hds工作压力硬度日本美国0.4700.350.254800.550.2541.72700.30.254800.50.254Hersuline copyright瑞雪设计工

7、作室H瑞雪设计工作室H五、O形圈的密封沟槽设计1、卫浴行业O形圈的密封类型圆柱静密封平面静密封（面盆龙头接头位）端面圆柱静密封（水位螺丝位）旋转动密封（出水管位）往复动密封（浴缸换向阀）Hersuline copyright瑞雪设计工作室H瑞雪设计工作室H五、O形圈的密封沟槽设计2、O形圈的沟槽结构及端面结构rRR1C15-20r： 取0.1-0.2R： 取0.1-1R1：取0.5-1结构样式可以参照：GB/T 3452.3液压气动用O形橡胶密封圈沟槽尺寸和设计计算准则Hersuline copyright瑞雪设计工作室H瑞雪设计工作室H六、O形圈的失效1、O形圈失效的原因 O型圈常见的失效原

8、因： A、有材料问题压缩变形间隙咬伤料问题 B、压缩变形 C、间隙咬伤 D、扭曲现象 E、磨料磨损 F、表面粗糙度不当 G、焦耳效应Hersuline copyright瑞雪设计工作室H瑞雪设计工作室H六、O形圈的失效2、失效样式压缩引起永久性变形磨损安装破坏爆破失效热损伤和氧化扭曲滚转挤出失效膨胀失效老化/氧化失效非典型失效Hersuline copyright瑞雪设计工作室H瑞雪设计工作室H七、O形圈的质量要求1、O形圈的外观质理要求 卫浴行业的O形橡胶密封圈外观质量符合GB/T 3452.2 S级的规定 液压气动用O形橡胶密封圈 第2部分：外观质量检验规范2、O形圈的尺寸公差要求 卫浴行业的O形橡胶密封圈尺寸公差要求符合 GB/T3452.1-2005液压气动用O型橡胶密封圈 基本尺寸系列及公差Hersuline copyright瑞雪设计工作室H瑞雪设计工作室H八、其它1、O形圈的一些生产厂商厦门麦丰密封件有限公司：http:/厦门旭隆密封件有限公司：http:/深圳振豪密封技术有限公司：http:/www.zhen- 意大利ar-tex : http:/www.ar-tex.itHersuline