O型密封圈的选用原则

O型圈是液压和气动中应用最广泛的密封件，但由于选用、沟槽设计、加工和装配上的不当，常常造成漏油故障。选用密封圈前一定要弄清楚应用场景，是动压密封还是静压密封，是内压还是外压，只有理清应用场景才能正确的选择密封圈。

1

压缩变形率选择

压缩率W通常用下式表示：W%= (d0-h)/d0；

式中 d0——O型圈在自由状态下的截面直径（mm）

        h——O型圈槽底与被密封表面的距离，即O型圈压缩后的截面高度（mm）。

从以上的影响因素可发现，它们相互之间存在着矛盾。压缩率大就可获得大的接触压力，但是过大的压缩率无疑会增大滑动摩擦力和变形。而压缩率过小则可能由于密封沟槽的同轴度误差和O形圈误差不符合要求，消失部分压缩量而引起泄漏。因此，在选择O型圈的压缩率时，要权衡各方面的因素。

如何选取O型圈压缩率，不影响工况运作？对于不同密封形式，压缩率的选取有所不同，一般断面有7%-30%的压缩变形率，径向密封一般取10%-15%；轴向密封，取15%-30%；动密封：往复动密封：10%-15%；旋转用O型圈的内径比轴径大3%-5%，外径的压缩率为3%-8%；低摩擦运动用O型圈取5%-8% 。

2

受内压、外压选择

使用O型圈时要考虑的一个重要方面是内部压力和外部压力之间的区别。

1.内部压力：指系统加压时施加在O型圈内径上的力。在被密封的流体或气体处于压力下的应用中，O型圈会承受内部压力。该压力将O型环推向压盖壁，增强密封效果。

内部压力的主要考虑因素包括：

挤压效应：内部压力使O型圈轻微变形，产生“挤压效应”。O型环的材料(通常是丁腈橡胶或硅胶等弹性体)压缩压盖壁，形成紧密密封。O型圈材料的弹性和弹性使其能够在变化的内部压力下保持密封。

变形和挤压：在较高的内部压力下，O型圈会发生变形和挤压。当O型环被压缩超过其弹性极限时会发生变形，可能导致密封性能降低。另一方面，挤压是指O型圈材料被迫进入压盖内的间隙或间隙，从而损害密封完整性的过程。

2.外部压力是指施加在O型圈外径上的力。该压力作用于来自外部环境或系统的O型圈。外部压力会影响O型圈的密封效果和耐用性。

外部压力的主要考虑因素包括：

支撑和限制：外部压力为O型环提供支撑和限制，帮助它保持其在压盖内的形状和位置。这种支撑可防止O型环移位或挤压到间隙中，从而确保一致且有效的密封。

平衡内部压力：外部压力有助于平衡作用在O型圈上的内部压力。通过对外径施加压力，外部压力辅助抵抗内部压力造成的挤压作用，从而提高整体密封性能。

受内压：O型圈外径与沟槽外径相同，受外压：O型圈内径与沟槽内径相同，要防止出现在工作压力下出现O型圈直径变小。

将 O 型圈安装在沟槽内时，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小，因为拉伸1%相应地使截面直径W减小约0.5%。对于孔用（内压）密封，O型圈最好处于拉伸状态，最大允许拉伸量为6%；对于轴用（内压）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%。

O型圈挤出原理

O型圈允许的最大允许挤出间隙gmax ，和系统压力、O 型圈截面直径以及材料硬度有关。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 形圈挤出甚至损坏，当压力超过5MPa时，建议使用挡圈。

3

适用压力及材料选择

1.适用压力选择

静密封：无挡圈时，可达5MPa；有挡圈时，可达40MPa；有特殊挡圈时，可达200MPa。

动密封：无挡圈时，往复运动可达5MPa；有挡圈时压力可更高。

2.材料选用

o型圈可根据对应的环境工况、比如耐高低温需要多少度、耐什么类型的化学物质、有没有水和水蒸气、需要耐压的范围等来选择不同的材质。

O型密封圈的常用材料及特点

4

适用压力及材料选择

O型圈尺寸，老国标采用“外径×线径”的标记方法，新国标采用“内径×线径”的标记方法。选用橡胶O型圈时，首先应尽量选用新国标。

1.内径，O型圈内径我们可以根据轴径，选取相应尺寸的O型圈内径。一般而言，轴用的可以选择比内径小一些的，这样套上去紧，不容易掉，孔用的要大一些，这样不容易被挤坏。

2.线径，一般情况下建议采用新国标标准尺寸，比如2.65，3.55这样最为普遍，在外径大于30左右，结构尺寸允许的情况条件下，尽量选用3.55的O型圈，以达到更大的压缩量和接触面积。

O型圈尺寸测量