O_Ring_Select

1、O RING Select2HONEYWELL - CONFIDENTIALFile NumberIntroduction标准：大部分国家对标准：大部分国家对O O形密封圈都制定系列产品标准，常用形密封圈都制定系列产品标准，常用美国标准（美国标准（AS 568AS 568）、日本标准（）、日本标准（JIS B 2401JIS B 2401）、国际标）、国际标准（准（ISO 3601/1)ISO 3601/1)，中国标准，中国标准GB 3452.1GB 3452.1。O O形密封圈，是一种自动双向作用密封元件。安装时其径向形密封圈，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和

2、轴向方面的预压缩赋与O O形密封圈自身的初始密封能力。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。它随系统压力的提高而增大。3HONEYWELL - CONFIDENTIALFile NumberSelect如何选配合适的如何选配合适的O O型圈，这里，我们需要首先解释一下选择型圈，这里，我们需要首先解释一下选择O O型圈必须关注的几个重要的概念。型圈必须关注的几个重要的概念。1.1.压缩率，压缩率，压缩率，压缩率，=(d=(d0 0-h-h0 0)/d)/d0 0 X 100% X 100%公式当中，公式当中，d d0 0指的的是指的的是O O型圈初始状态下型圈初始状态下的直径，的

3、直径，mm. mm. h h0 0指的是密封圈槽底至被密封指的是密封圈槽底至被密封面的距离，面的距离，mm.mm.4HONEYWELL - CONFIDENTIALFile NumberSelect对于圆柱面静密封和往复运动密封，对于圆柱面静密封和往复运动密封， =10%15%=10%15%；对于平；对于平面静密封，面静密封， =15%30%=15%30%；旋转动密封，；旋转动密封， =3%8%=3%8%；选取密封圈压缩率的时候主要考虑：选取密封圈压缩率的时候主要考虑：1.1.要有足够的密封面得接触压力。要有足够的密封面得接触压力。2.2.摩擦力要尽量的小。摩擦力要尽量的小。3.3.防止永久性

4、变形。防止永久性变形。2 2，与压缩率对应的是过盈量，与压缩率对应的是过盈量，过盈量，过盈量表示密封圈的预表示密封圈的预压缩情况，推荐值如下：压缩情况，推荐值如下：5HONEYWELL - CONFIDENTIALFile NumberSelect3.3.拉伸量，拉伸量，密封圈装入槽后，一般对会有一定的拉伸量。拉伸量指拉密封圈装入槽后，一般对会有一定的拉伸量。拉伸量指拉伸后的密封圈的中径与自然状态下的中径之比，即伸后的密封圈的中径与自然状态下的中径之比，即 槽底直径槽底直径+ +断面短径断面短径a=a= O O型圈最大外径型圈最大外径-O-O型圈横截面直径型圈横截面直径a a的推荐值为的推荐值

5、为1.011.051.011.05。这个取值可以稍微大点，原则上不能大于这个取值可以稍微大点，原则上不能大于1.1，不，不能小于能小于1.01.6HONEYWELL - CONFIDENTIALFile NumberSelect4.4.密封圈槽的尺寸，密封圈槽的尺寸，一般槽宽大致为密封圈断面直径的一般槽宽大致为密封圈断面直径的1.31.3倍。倍。 7HONEYWELL - CONFIDENTIALFile NumberSelect下面讲如何计算拉伸后的断面的短直径。下面讲如何计算拉伸后的断面的短直径。D D0 0，密型圈的最大外径，密型圈的最大外径，mmmmd d0 0, , 密封圈的断面直径

6、，密封圈的断面直径，mmmmD D， 孔直径，孔直径，mmmm，密封圈的过盈量，密封圈的过盈量，mmmmd d1 1, , 拉伸后的密封圈的断面短直径，拉伸后的密封圈的断面短直径，mmmm8HONEYWELL - CONFIDENTIALFile NumberSelect根据密封圈安装前后，体积量依然相等，列出如下的公式根据密封圈安装前后，体积量依然相等，列出如下的公式 * *（D D0 0-d-d0 0）* *d d0 02 = 2 = * *(D+-d(D+-d1 1) )* *d d1 122 4 4 4 4为了简化计算，将右边公式的为了简化计算，将右边公式的D+-dD+-d1 1用用D

7、+-dD+-d0 0代替，则代替，则d d1 1= (Do-do)= (Do-do)* *do2do2 D+-d D+-d0 0 简化计算后的简化计算后的d d1 1有一定的误差，再把有一定的误差，再把d d1 1代入回到上式中，求代入回到上式中，求出出d d2,2,d d2 2= (Do-do)= (Do-do)* *do2do2 D+-dD+-d1 1d d2 2则为拉伸后的密封圈的断面短直径。则为拉伸后的密封圈的断面短直径。9HONEYWELL - CONFIDENTIALFile NumberSelect则密封圈槽的底径则密封圈槽的底径D1D1为：为：D1= D+-2dD1= D+-2

8、d2 210HONEYWELL - CONFIDENTIALFile NumberSample下面，具体讲一下下面，具体讲一下MANDO X8MANDO X8的的O O型圈的计算选择，型圈的计算选择，首先，首先，2.52.5的槽宽，根据推荐值，我们选择断面直径的槽宽，根据推荐值，我们选择断面直径1.91.9的的O O型圈。型圈。已知，孔径已知，孔径2020，h0=h0=（20-D20-D1 1）/2,/2,压缩率设定为压缩率设定为15%15%，可以计，可以计算出算出X=DX=D1 1. .考虑到实际误差，加大到考虑到实际误差，加大到16.916.9。O O型圈内径我们一型圈内径我们一般比槽底的

9、直径小般比槽底的直径小0.2mm0.2mm，则，则O O型圈内径取型圈内径取16.716.7，最大外径，最大外径取取20.520.5下面进行验算，下面进行验算，根据上面的公式，根据上面的公式，压缩率压缩率=18.5%=18.5%，比推荐值稍大。考虑设计可能的精度。，比推荐值稍大。考虑设计可能的精度。拉伸率算出后等于拉伸率算出后等于1.0121.0191.0121.019，符合拉伸率的要求。，符合拉伸率的要求。过盈量，一般选择过盈量，一般选择0.3mm0.3mm。11HONEYWELL - CONFIDENTIALFile NumberSampleMando X8 Mando X8 的被动式传感

10、器的的被动式传感器的O O型圈的设计，有问题，型圈的设计，有问题，按他们提供的尺寸，拉伸率没有问题。但是压缩率是按他们提供的尺寸，拉伸率没有问题。但是压缩率是30%30%，可能出现永久变形。他们取的平面静密封的上限值。可能出现永久变形。他们取的平面静密封的上限值。槽宽槽宽2.52.5对于对于1.51.5的断面直径过大。的断面直径过大。1.51.5的断面直径可以采用的断面直径可以采用2 2的槽宽。的槽宽。维持维持17.917.9的底径不变的话，计算出来的结果，的底径不变的话，计算出来的结果，压缩率压缩率30%30%，平面静密封的上限值。有问题。，平面静密封的上限值。有问题。拉伸率拉伸率1.016

11、1.016，没有问题。，没有问题。所以，综合考虑，建议采用我设计的尺寸。所以，综合考虑，建议采用我设计的尺寸。下面，我们用下面，我们用Getrag的的O O型圈进行验证，看德国的设计是型圈进行验证，看德国的设计是否遵守上面的计算公式。否遵守上面的计算公式。12HONEYWELL - CONFIDENTIALFile NumberValidation截面直径截面直径2.42.4，槽宽，槽宽2.42.4* *1.3=3.121.3=3.12，归整以后符合推荐值。，归整以后符合推荐值。O O型圈最大外径型圈最大外径21.721.7，槽底径，槽底径18.0918.09，全部代入，计算，全部代入，计算，

12、压缩率压缩率=18.5%=18.5%，比圆柱静密封的推荐值稍大。，比圆柱静密封的推荐值稍大。拉伸率拉伸率=1.0106=1.0106，符合要求。，符合要求。13HONEYWELL - CONFIDENTIALFile NumberValidation我们再用我们常用的长城系列进行验证。我们再用我们常用的长城系列进行验证。截面直径截面直径1.11.1，槽宽，槽宽1.11.1* *1.3=1.431.3=1.43，归整为，归整为1.51.5，图纸符合。，图纸符合。槽底径槽底径8.78.7，安装孔径，安装孔径10.310.3，压缩率压缩率=27.3%=27.3%拉伸率拉伸率=1.0217=1.021

13、7，符合推荐值。，符合推荐值。可见，可见，GREATWALLGREATWALL系列的系列的O O型圈的压缩率比较高，存在永久变形型圈的压缩率比较高，存在永久变形的可能。的可能。14HONEYWELL - CONFIDENTIALFile NumberValidation最后，来以最后，来以GF6GF6作为验证，作为验证，槽底径槽底径21.0521.05，槽宽，槽宽2.5.O2.5.O型圈横型圈横截直径截直径1.77.1.77.内径内径20.00.20.00.1.771.77* *1.3=2.31.3=2.3，他们取，他们取2.52.5。安装孔径安装孔径23.8.23.8.我们计算，我们计算，压

14、缩率压缩率=22.3%=22.3%拉伸率拉伸率=1.047=1.047，符合推荐。，符合推荐。如果槽做到下限如果槽做到下限20.95,则，压缩率则，压缩率=19.5%上限上限21.15，压缩率，压缩率=25.4%.拉伸率都符合。拉伸率都符合。15HONEYWELL - CONFIDENTIALFile NumberConclusion如果，我们还是有些不放心如果，我们还是有些不放心MANDO X8MANDO X8的尺寸，希望将压缩率的尺寸，希望将压缩率提升到提升到20%20%以上，以上，O O型圈内径为型圈内径为17.117.1，大家可以自己算一下。，大家可以自己算一下。压缩率为压缩率为23.

15、7%23.7%。拉伸率为。拉伸率为1.0221.022。如果底径取。如果底径取1717，压缩率，压缩率21%21%，拉伸率，拉伸率1.0167.1.0167.如果内径取如果内径取17.217.2，压缩率，压缩率26.3%26.3%，拉伸率为，拉伸率为1.0271.027， 为了保证密封圈装入密封圈槽后不至太松，拉伸率为了保证密封圈装入密封圈槽后不至太松，拉伸率值取得稍大。值取得稍大。 所以，综合所有的因素考虑以后，我的推荐值在所以，综合所有的因素考虑以后，我的推荐值在16.917.216.917.2之之间，间，1717.11717.1的尺寸比较合适。考虑公差等，可以取的尺寸比较合适。考虑公差等

16、，可以取17.0517.05这这个尺寸。个尺寸。O O型圈的内径公差依然做型圈的内径公差依然做16.7.16.7.公差带可以参照以前公差带可以参照以前成功的图纸。成功的图纸。如有疑问，大家可以一起探讨。如有疑问，大家可以一起探讨。16HONEYWELL - CONFIDENTIALFile NumberDifferent material compare O型圈主要材料：型圈主要材料： NBR 丁丁腈腈橡橡胶胶，NR 天然橡天然橡胶胶， SBR 丁丁苯苯橡橡胶胶， Buna 丁丁纳纳橡橡胶胶，CR氯氯丁橡丁橡胶胶，EPDM三元乙三元乙丙橡丙橡胶胶，HNBR氢氢化丁化丁腈腈橡橡胶胶， SILIC

17、OME硅硅胶胶，FKM(VITON)氟氟橡橡胶胶，FLS硅硅氟氟橡橡胶胶、PU聚聚氨氨脂、脂、PTFE，铁氟龙铁氟龙，特，特氟龙氟龙，聚四，聚四氟氟乙乙烯烯。 材料比材料比较较注解：注解：优优力力胶胶指指PU，聚，聚氨酯胶氨酯胶。矽矽胶胶指硅指硅胶胶。17HONEYWELL - CONFIDENTIALFile NumberDifferent material compare18HONEYWELL - CONFIDENTIALFile NumberDifferent material compare19HONEYWELL - CONFIDENTIALFile NumberDifferent m

18、aterial compare20HONEYWELL - CONFIDENTIALFile NumberDifferent material compareStandard and Specialty Types of VitonPrincipal ApplicationsA, AL, GAL-S, GLT-SGeneral purpose sealing: Automotive, Aerospace fuels & lubricantsB, BL, GBL-S, GBLT-SChemical processing, power, utilities. Seals & Gask

19、etsF, GF-S, GFLT-SOxygenated automotive fuels, concentrated aqueous inorganic acids, water and steamTBR-SAutomotive & Off-Road (High pH requirements)ETP-SOil Exploration/ProductionSpecial sealing requirements for harsh environmentsEnd-use service differences between Types of VitonStandard and Sp

20、eciality TypesLow Temp. Flexibility TR-10, CCompression Set, O-rings 70 h/200C, %Fluid ResistanceBase Resistance% Volume Increase after 168 h% loss of elongation at breakToluene at 40CFuel C/MeOH (85/15) at 23CMethanol at 23CConcentrated H2SO4 at 70C33% solution of KOH 336h/40CASTM Ref. Oil 105 500h

21、/150CAL-1920-2520-2535-4085-9512-15-50-80A-1712-1720-2535-4085-9510-12-45-80BL, GBL-S-1525-4012-1520-2525-353-5-25-65B-1325-3012-1518-2325-358-10-25-70ETP-S-1145-506-88-101-24-60-10GFLT-S-2435-408-1210-153-53-5-30-40GBLT-S-2635-4012-1527-3225-353-5-40-50F-830-458-125-103-57-9-50-55GF-S-830-458-125-1

22、03-57-9-45-50TBR-S+345-5060-6580-90-3-5-10-20 DuPont Viton 21HONEYWELL - CONFIDENTIALFile NumberDifferent material compare1.Viton1.Viton氟橡胶能够在高温下工作，此时提供的物理机械性能优于大多数其他氟橡胶能够在高温下工作，此时提供的物理机械性能优于大多数其他弹性体。温度的升高对于氟橡胶耐油、耐化学品性能的影响也相对小一些。弹性体。温度的升高对于氟橡胶耐油、耐化学品性能的影响也相对小一些。即使连续在即使连续在204204或者间歇在或者间歇在260260烘箱内老化后氟橡胶还会保持一定的弹性烘箱内老化后氟橡胶还会保持一定的弹性。高温下的使用条件通常为。高温下的使用条件通常为2322323000h3000h、260260100h100h、288288240h240h、31631648h.48h.2.2.在动态条件下使用氟橡胶一般温度可低至在动态条件下使用氟橡胶一般温度可