O型圈设计准则

　　液压气动用O型橡胶密封圈沟槽尺寸和设计计算准则是怎么样子的呢?旭丽小编带你们一起来看看

　　一、静密封

　　a) 沟槽尺寸设计

　　i. 沟槽宽度b：O型圈的截面面积占矩形槽槽宽的80%-85%，装好O型圈后，以保证不受压缩或拉伸为Z好。

　　ii. 沟槽深度h：平面静密封压缩率一般取15%-30%，推荐20%，精确到0.1mm;圆柱静密封压缩率一般取10%-15%。

　　iii. 槽口圆角：R=0.1-0.2mm;槽底圆角：R=0.2-1mm。

　　b) 粗糙度：常用Ra=3.2

　　c) 硬度：一般为70-90邵氏硬度，静密封选低值70.旋转密封取高值80.G少采用90.

　　d) 设计沟槽宽度注意事项

　　i. 压力由O形圈内径指向外径，O形圈外径与沟槽外径基本相同。

　　ii. 压力由O形圈外径指向内径，O形圈内径与沟槽内径基本相同。

　　参考图片如下：

图1

　　二、活塞杆密封

　　沟槽深度t(活塞杆表面到沟槽里边的距离)：为线径的85%-90%左右，即代表压缩率为10%-15%，保证总压缩量在0.3~0.5.

　　ii. 活塞杆直径d5(公差给0至0.05以内)：与O形圈内径配合密封，直径设计压缩率在10%左右，即活塞杆外径比O形圈内径大10%。

　　iii. 沟槽槽底直径d6(公差给0至—0.05以内)：与O形圈外径配合密封，设计压缩率在5%左右，即沟槽内径比O形圈外径小5%。

　　iv. 活塞杆配合孔直径d10(公差给0至0.05以内)：根据O形圈线径的大小，和活塞杆直径双边间隙在0.2-0.3.

　　v. 沟槽宽度：为O形圈线径的1.3倍左右，适用于气动动密封。

　　vi. 代号如下图

       活塞缸密封沟槽型式应符合图2规定

图2径向密封的活塞杆密封沟槽型式

　　b) 粗糙度：沟槽底面和侧面：1.6;活塞轴外表面：0.2-1.6(加打磨抛光);与活塞轴配合面：3.2.

　　c) 注意事项

　　i. O形圈的压缩量由内径压缩量a和外径压缩量b构成。a、b具体设计值应根据工况定。

　　1.a=b，O形圈安装时未受压缩;Z为常用

　　2.a＜b，O形圈安装时受压缩，拆卸是O型圈有弹跳，常用于旋转密封

　　3. a>b，O型圈安装时手拉伸;用于滑动密封，如活塞密封。

　　ii. 槽宽：槽不易太窄，如果O 形圈截面填满了槽的截面(这是Z窄的G限情况)，那么运动时的摩擦阻力将会特别大，因为此时O 形圈无法滚动，同时引起严重磨损。槽不宜过宽，因为太宽时O 形圈的游动范围很大，也很容易磨损。

　　iii. O型圈适应范围：见表

表5径向静密封和动密封的适用范围

　        iv. 允许Z大径向间隙：见表
                    间隙值g与o型圈的材料硬度以及工作压力有关，请参照图4和表3

图4 允许Z大径向间隙值

表3允许Z大径向间隙值

在径向动密封中，当压力超过5Mpa时，推荐使用挡圈，这样科技避免O形圈被挤入径向间隙中， 同时可提高工作压力
 

　　d) 案例一：注液架对嘴。

　　i. 上部为气缸带动做往复运动，推力足够，因此内径压缩量设计较大，外径压缩量设计较小。

　　ii. 属于活塞杆密封，活塞杆外径10.9mm，与活塞杆外径配合面直径11.2mm，沟槽底部直径15.4mm，O型圈选型：内径10.5*线径2.5.

　　iii. 内部会受正压或负压，槽宽设计比线径大0.2mm。

　　三、 倒角密封

　　a) 倒角密封尺寸：

　　i. 轴外径：轴外径根据O形圈内径尺寸定，等于O形圈内径;可比孔内径小1mm左右;

　　ii. O型圈内径：等于轴外径或比轴外径稍小，如<1mm;目的：保证O形圈外径在A点内部，也就是全部在锥度之内;

　　iii. B=1.4D;

        三角沟槽用

　　为了简化机器有时使用三角形沟槽(又称端 面倒角槽)。如图-6所示，从三个方向挤压0形 圈,0形圈的压缩永久变形较大。

　　使用方法如图-6所示,D.d尺寸，请以尺寸 表中的沟槽部位尺寸的D.d值为准。另外尺寸G 请选用1.3~ 1. 4W(W:0形圈的截径)。

　　e) 案例二：注液杯滑套。

　　i. 往复运动动力源一侧为气缸，另一侧为弹簧复位，后期使用过程中注液杯外壁会残留电解液，影响表面光洁度，因此内径压缩量设计小些，外径压缩量设计大些。

　　ii. 活塞杆直径：23.7(0.02-0.05)，活塞杆配合面直径：24.1(0-0.05)，沟槽底部直径30.35(0-0.05)，O型圈：内径23.7*线径3.5.

　　iii. 注意事项：

　　1. 活塞杆密封：活塞杆直径<或=O形圈，向内挤压O形圈外径形成密封。

　　2. 压缩量：驱动力小时，压缩量应小，外径+内径总的压缩量控制在0.3-0.6mm，驱动力大时，可加大压缩量。

　　3. 活塞杆滑动面的粗糙度控制在0.2-0.4.制造工艺以注液杯为例：精车→拿600或800目砂纸打磨→拿2000目砂纸打磨→表面抛光、获得光亮的镜面，Z终效果：用手指感觉不到划痕，看起来有镜面效果，表面很光、很亮。

　　4. 注液杯外径和锁紧套内径：注液杯直径和锁紧套的单边间隙0.2mm。现象：间隙在5道时，滑动时内外径会接触导致不锈钢摩擦，单个注液杯间隙在0.15mm时，个别会出现摩擦，所以间隙放在0.2mm，因为是10个上下一起滑动，所以间隙稍大些。

　　四、其它密封形式压缩率选择

　　a) 旋转动密封：内径比轴大3%-5%，外径压缩率3%-8%

　　b) 低摩擦用密封：一般为5%-8%。

　　五、O形圈用矩形槽

　　a) O型圈槽型：可把矩形槽做成上窄下宽以便卡住O型圈;

　　b) O型圈槽型的4个圆角：4个拐角处的圆角稍微大些，如R10~R20;方便放置O型圈;

　　c) O型圈和矩形槽的边长计算：设实际需要O形圈内径：d，矩形槽共有4个圆角，矩形槽周长L=4个圆角长度+剩余直线长度;则πd=L-a(a=5~15mm，d越大，a越大;圆角R越大，a越小);O形圈的周长一定要比L小，小的话可以拉长O形圈，大了就没法挤;

　　6、压缩变形率：对特殊要求低摩擦的场合，Z低可取5%。当密封面粗糙度欠佳时，Z高可取到40%。压缩变形率的具体数值，设计者应考虑多方面的因素后确定。参考下图：

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