1、拖拉机 O型圈装配工艺知识培训总装二车间2015.12目 录 01O型圈材质及结构介绍02 O型圈设计及应用03 O型圈装配工艺知识O型圈材质及结构介绍01Page 4 一 O型圈材质及结构介绍O型橡胶圈密封圈简称 O型圈，是一种截面形状为圆形的橡胶圈。 “O” 形圈是安装在沟槽中、适量压缩的 O 形截面的密封环。 在各种动密封或静密封的应用中 。 大部分标准用 O 形圈的内径 d1 和截面直径 d2来定义。1、 O型圈概述与其它型式的密封元件相比较， O 形圈有许多优点： 简单，整体式沟槽设计减少了零件与设计成本； 设计紧凑，减小了零件尺寸； 适用介质很广泛，有油、水、各类化学物质、空气、各
2、种气体等； 安装简单，降低了装配成本及出差错的风险；优点：Page 5 一 O型圈材质及结构介绍橡胶密封圈放入密封沟槽中 ，一侧或两侧是要求被密封的流体介质。不论是受周围机械结构的机械压力作用，还是受液压流体传递的压力作用， 弹性体通过变形（弹性的或非弹性的）来补偿间隙，形成 “ 零间隙 ” ，或者说阻止了被其密封的流体的流动。 橡胶的弹性补偿了制造和配合公差，其材料内部的弹性记忆是维持密封的重要条件。3、密封机理2、 O型圈适用范围（ 1） O型密封圈适用于装在各种机械设备上，在规定的温度、压力、以及不同的液体和气体介质中 ；（ 2）用于静密封和往复运动密封；（ 3） 用于旋转运动密封时，仅
3、限于低速回转密封装置。Page 6 一 O型圈材质及结构介绍由于 O 形圈在挤压时产生应力，发挥密封功能，所以要求 O 形圈的基本性能是在不引起异常变形的范围内保持适度的应力，尤其是在使用情况下。合成橡胶是具有这种性能的最优良的材料 ， 但一种材料难以覆盖所有需要解决的问题，因此需要根据不同用途分别选用相应的材料。4、 O型圈材料及种类和特性可以根据不同的流体进行选择有 ： 丁腈橡胶（ NBR）、氟橡胶（ FKM）、硅橡胶（ VMQ）、乙丙橡胶（ EPDM）、氯丁橡胶（ CR）、丁基橡胶（ BU）、聚四氟乙烯（ PTFE）、天然橡胶（ NR）5、常用 材料Page 7 一 O型圈材质及结构介绍
4、6、 O型圈种类和特性Page 8 一 O型圈材质及结构介绍7、 O型圈表示方法Page 9 一 O型圈材质及结构介绍7、 O型圈表示方法(2)、 GB/T3452.1-2005的表示方法 ：比如： O形圈 7.51.8-G-N ， 7.5 内径 1.8 断面直径 G 系列 N 等级 材料采用 HG/T2579-2008的方法 (3)、 JB/T7757.2-2006机械密封用 O形圈的表示方法 ：比如： O形圈 7.51.8-G-N ， 7.5 内径 1.8 断面直径 G 系列 N 等级 材料： P 丁腈橡胶， E三元乙丙橡胶等。 Page 10 8、 O型圈的选择O形圈硬度的选择 ：O形圈
5、硬度的选择是比较重要的。如某电站水泵水轮机硬度为 70（ Shore）密封圈，常常剥落，甚至横向切断，后采用 85 90（ Shore）的密封圈，效果理想。 硬度低，安装方便，但容易出现剥落、安装损伤、挤出甚至压力爆炸。硬度过高，安装不方便。 通常 O形圈硬度 40 90 IRHD，但在使用中一般 70 IRHD是比较合适的，对于硅橡胶是例外，一般使用 60 IRHD。一 O型圈材质及结构介绍Page 11 9、 O型圈的选择O形圈的应用选择，必须对所有的工作参数及其相互影响予以考虑：（ 1）、工作压力A：静密封内径大于 50mm的 O形圈在 5MPa以下工作时，不需要档圈；内径小于 50mm
6、的 O形圈在 10MPa以下不需要档圈； 10-40MPa，必须使用档圈B：动密封压力小于 5MPa不需要档圈；压力大于 5MPa必须使用档圈。（ 2）、速度（与材料、应用有关）：往复运动最大 0.5m/s；旋转运动最大0.5m/s。（ 3）、温度：极端温度和连续工作温度都要考虑。动密封的摩擦升温也要注意。（ 4）、介质：不同的材料对于不同介质有相容性，请选用时考虑。一 O型圈材质及结构介绍O型圈设计及应用02Page 13 1、静密封 O型圈的作用二 O型圈设计及应用Page 14 1、静密封 O型圈的作用二 O型圈设计及应用Page 15 2、动密封 O型圈的作用二 O型圈设计及应用Pag
7、e 16 2、动密封 O型圈的作用二 O型圈设计及应用Page 17 3、 O型圈的密封形式二 O型圈设计及应用Page 18 4、 O型圈的使用参数O型密封圈有良好的密封效果很大程度上取决于 O型圈尺寸与沟槽尺寸的正确匹配，形成合理的密封圈压缩量与拉伸量。 压缩率 ：压缩率 W通常用下式表示： W=（ d0-h） /d0 100% 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（沟槽深度），即 O型圈压缩后的截面高度 (mm) 在选取 O形圈的压缩率时 ,应从如下 3方面考虑： 1要有足够的密封接触面积； 2摩擦力尽量小； 3尽量避免永久变形。从以
8、上这些因素不难发现 ,他们相互之间存在矛盾。压缩率大就可获得大的接触压力，但是过大的压缩率无疑就会增大滑动摩擦力和永久形。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形圈的压缩率时，要权衡各方面的因素。一般静密封压缩率大于动密封，但其极值应小于 25%，否则压缩应力明显松弛，将产生过大的永久变形，在高温工况中尤为严重。静密封又可分为径向密封与轴向密封；径向密封（或称圆柱静密封）的泄漏间隙是径向间隙，轴向密封（或称平面静密封）的泄漏间隙是轴向间隙。轴向密封根据压力介质作用于 O形圈的内径还是外径又分受内压和受外压两种情况，内压增加
9、的拉伸，外压降低 O形圈的初始拉伸。上述不同形式的静密封，密封介质对 O形圈的作用方向是不同的，所以预压力设计也不同。对于动密封则要区分是往复运动密封还是旋转运动密封。 二 O型圈设计及应用Page 19 a静密封：圆柱静密封装置和往复运动式密封装置一样，一般取 W=10% 15%；平面静密封装置取 W=15% 30%。 b对于动密封而言，旋转运动密封在选取压缩率时必须要考虑焦耳热效应，一般来说，旋转运动用 O形圈的内径要比轴径大 3%-5%，外径的压缩率 W=3%-8%。拉伸量 ： O型圈在装入密封沟槽后，一般都有一定的拉伸量。与压缩率一样，拉伸量的大小对 O型圈的密封性能和和使用寿命也有很
10、大的影响。拉伸量大不但会导致 O型圈安装困难，同时也会因截面直径 d0发生变化而使压缩率降低，以致引起泄漏。拉伸量 a可用下式表示： =(d+d0)/(d1+d0) 式中 d-轴径（ mm）； d1-O形圈内径（ mm）。 拉伸量的取值范围为 1%-5%。如表给出了 O型圈拉伸量的推荐值，可根据轴径的大小，按表选限取 O型圈的拉伸量。 O型圈压缩率与拉伸量的先取范围4、 O型圈的使用参数二 O型圈设计及应用Page 20 5、 O型圈的安装沟槽槽宽 ：二 O型圈设计及应用Page 21 5、 O型圈的安装沟槽槽深 ：二 O型圈设计及应用Page 22 5、 O型圈的安装沟槽导入倒角 ：二 O型
11、圈设计及应用Page 23 5、 O型圈的安装沟槽静密封沟槽尺寸 ：二 O型圈设计及应用Page 24 5、 O型圈的安装沟槽二 O型圈设计及应用Page 25 5、 O型圈的安装沟槽动密封沟槽尺寸 ：二 O型圈设计及应用Page 26 5、 O型圈的安装沟槽沟槽表面粗糙度 ：二 O型圈设计及应用O型圈装配工艺知识03Page 28 三 O型圈装配工艺知识1、 安装要求（ 1）、基本要求：在安装 O形圈之前，检查以下各项：a、 安装倒角是否按图纸加工 ？ 检查被密封表面有无缺陷；b、 内径是否去除毛刺？锐边是否倒圆 ？ 确保各棱边或过渡处已倒角；c、 加工毛刺、铁屑是否去除干净 ？ 确保清除所
12、有的加工残留物；d、安装路径上的 螺纹尖端是否已遮盖？ 以防螺纹尖角刮伤 O形圈；e、 密封件和零件是否已涂 少量 润滑脂或润滑油 ？（润滑油或润滑脂要与 O形圈相容 ） ，为了方便安装，但涂少量；f、 不得使用含固体添加剂的润滑脂，如二硫化钼，硫化锌。Page 29 二 O型圈装配工艺知识1、 安装要求（ 2）、 手工安装 ：a、手动安装时，不可使用尖锐工具 ；b、 保证 O形圈不扭曲，使用辅助工具保证正确定位；c、禁止 过量拉伸 O形圈；d、 对于用密封条粘接的 O形圈，不得在连接处拉伸 。e、 O型圈一般不可重复使用 ;f、 O型圈装入沟槽中时，注意不要将 O型圈发生扭曲 ;（ 3）、安
13、装过螺纹、花键等：当 O形圈拉伸后，要通过螺纹、花键、键槽等时，必须使用安装心轴 。该 心轴可以用较软的金属或塑料制成，不得有毛刺和锐边 。安装压紧螺丝时，应对称旋紧螺丝，不得按方向顺序旋紧。Page 30 二 O型圈装配工艺知识3、存放及管理密封件常作为备件方式贮存较长时间。为避免因外界因素而影响 O形圈的物理和化学性能，使弹性体损坏，在贮存时应遵守以下一些规则：a、贮存在干燥处。 b、温度在 +5 +25 之间，避免和热源直接接触；c、 O型圈应尽量避免阳光直射或放置在锅炉等高温热源附近以免促使 O型圈老化 ; d、 O型圈在不使用的情况下尽量不要打开 O型圈原包装，以免 O型圈上附着有灰尘或混入异物可能造成 O型圈损伤 ; e、 O型圈应避免捆扎挂在针或金属线上以免 O型圈变形及唇口端损伤 ; f、需要特别说明的是： O型圈在保管时偶尔会出现变色的情况，即 O型圈表面产生白粉，此种情况不会对 O型圈的功能产生不良影响。
