1、O型圈的介绍,一、概述,二、O 型圈的材料,三、O型圈的应用,四、O型圈的失效形式,1.O型圈的定义,O型圈(O-rings)是一种截面为圆形的橡胶密封圈，因其截面为O型，故称其为O型密封圈，也叫O型圈。最早出现在19世纪中叶，用于蒸汽机汽缸的密封元件。,一、O型圈概述,2.O型圈适用范围,A.用于静密封 B.往复运动密封 C.旋转运动密封时,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）等,3.O型圈的材料,二、O型圈的材料,1.O型圈的基本性能,1.材料的介绍,1.丁腈橡胶(NBR
2、),(Nitrile Rubber) 由丙烯睛与丁二烯共聚合而成，丙烯睛含量由 18%50% ，丙烯睛含量愈高，对石化油品碳氢燃料油之抵抗性愈好，但低温性能则变差，一般使用温度范围为 -25100 。丁睛胶为目前油封及 O 型圈最常用之橡胶之一。 优点： 具良好的抗油、抗水、抗溶剂及抗高压油的特性。 具良好的压缩歪，抗磨及伸长力。 缺点： 不适合用于极性溶剂之中，例如酮类、臭氧、硝基烃， MEK 和氯仿。 用于制作燃油箱、润滑油箱以及在石油系液压油、汽油、水、硅润滑脂、硅 油、二 酯系润滑油、甘醇系液压油等流体介质中使用的橡胶零件，特别是密封零件。可说是 目前用途最广、成本最低的橡胶密封件。,
3、2.硅橡胶,(Silicone Rubber) 硅胶主链由硅 (-si-o-si) 结合而成。具有极佳的耐热、耐寒、耐臭氧、耐大气老化。有很好的电绝缘性能。抗拉力强度较一般橡胶差且不具耐油性。优点： 经调制配方后抗张强度可达 1500PSI 及抗撕裂性可达 88LBS 弹性良好及具有良好的压缩歪 对中性溶剂具有良好的抵抗性 具极佳的抗热性 具极佳的抗寒性 对于臭氧及氧化物的侵蚀具极佳的抵抗性 极佳的电绝缘性能 隔热、散热性佳,缺点： 不建议使用于大部份浓缩的溶剂、油品、浓缩酸及经稀释后的氢氧化钠之中。家用电器行业所使用的密封件或橡胶零件，如电热壶、电烫斗、微波炉内的 橡胶零件。,3.氟橡胶,(
4、Fluoro Carbon Rubber) 分子内含氟之橡胶，依氟含量 ( 即单体构造 ) 而有各 种类型。目前广用的六氟化系氟橡胶最早由杜邦公司以 ”Viton” 商品名上市。 耐高温性优于硅橡胶，有极佳的耐化学性、耐大部分油及溶剂 ( 酮、酯类除外 ) 、耐候性及耐臭氧性；耐寒性则较不良，一般使用温度范围为 - 20250 特殊配方可耐低温至 -40 。 优点： 可抗热至 250 对于大部份油品及溶剂都具有抵抗的能力，尤其是所有的酸类、脂族烃、芳香烃及动植物油 缺点： 不建议使用于酮类，低分子量的酯类及含硝的混合物。 汽车、机车、柴油发动机及燃料系统。 化工厂的密封件,2.材料的选择,用作
5、O形圈的材料有丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶、羧酸腈、氟橡胶、乙丙橡胶、氢化丁腈橡胶、氯丁橡胶、聚氨酯、氯醇橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、天然橡胶、乙烯/乙丙酸橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、全氟橡胶等等。 同样一种橡胶由于配方的不同，性能指标也有较大的变化。所以在材料栏中简单地填写丁腈橡胶或丁腈-40是不准确的。用于O形圈的材料化工部有专门的标准，如：HG/T 2579-1994、HG/T 2021-1991、HG/T 2333-1992、HG/T 3089-2001、HB 5290-1991等。HG/T 2579-1994专门去掉了材料的具体类别，只给出了材料的一些性能指标。关于材料的选择参见表1。,三、O型
6、圈的应用,1.GB/T342.1-1982的表示方法,内径d1 线径d2 。执行国标GB3452.182 比如：O形圈 20*2.4，-2 GB3452.1-82 中，20 代表大圈内径为20毫米，2.4 代表胶圈的截面直径是2.4毫米，-2 代表使用的橡胶种类，GB3452 代表的是标准号，82代表的是标准公布年代。,GB3452P1-20X2P4,2.不同用途的使用,圆柱静密封,即使按照JIS标准使用O型圈及沟槽尺寸，由于尺寸允差的组合而可能发生如图-1那样发生沟槽内径部位的垂驰，安装时注意不要发生O型圈咬入。,图-1,B.平面静密封,平面静密封可如图-2分为承受内压(a)与外压(b)两类
7、.内压用(a)的场合，原则上以O型圈外径D 配合,而在外压用(b)的场合，原则上以O型圈内径d 配合.而在C场合下由于没有内壁依附会因压力变化而磨损或脱落，禁止使用。,图-2,D.三角沟槽用,C.真空法兰盘用密封,在真空器具中使用的O型圈，和一般液压用相比较，需注意在真空器具中的O型圈，由于密封介质是气体，与液体比较，容易从接触面的间隙中泄漏，因此要注意接触部位的表面粗糙度。,为了简化机器有时使用三角形沟槽(以称端面倒角槽).如图-3所示,从在个方向挤压O型圈,O型圈的永久变形较大.,图-3,3.沟漕设计的注意事项,a.间隙与挤隙O型圈由沟槽部位挤隙，是由流体的压力与间隙各橡胶的硬度所决定，它
8、们之间的关系如图-4所示。在高压时的直径间隙可以是此值的75%左右设计。,图-4,b.压缩余量,从密封功能上看，压缩余量最小值为8%，最大值约为橡胶压缩永久变形的30%,c. 沟槽部位的表面粗糙度,d.孔与轴部位的倒角,在安装时为了不使缸筒与活塞杆与O型圈接触，受到损伤，参照表-6倒锥度。,图-5,a.压缩率的设定 使用范围：830%,E (%)：压缩率 (mm)：压缩余量（=W-H） W (mm)：O型圈截径 H (mm)：沟槽深度,n (%)：充填率 G (mm)：沟槽宽 W (mm)：O型圈截径 H (mm)：沟槽深度,4.设定程序,b.填充率的设定 使用范围：max90%、中央 值75
9、%（设计的目标值）,4. O型圈使用,当活塞杆不可能倒角及有螺纹时,请使用图-6所示安装夹具,注意防止损伤O型圈;当O型圈通过螺纹时,请在螺纹上套上金属薄片以便能圆滑的插入.在将O型圈装入沟漕中时,注意在安装时不要使O型圈发生扭曲.安装O型圈时,请在沟槽及O型圈上涂上密封介质.原则上O型圈不要重复使用照原样安装O型圈,保持机器内干净,不要用清洗液及汽油清洗,以防止橡胶胶溶胀.,4.1 使用注意事项,4.2 O型圈的保管,在保管O型圈时须注意以下几项 不要打开原包装 避开直射日光及湿度低的场所 不要放置在锅炉与炉子等高温热附件 不要放置在易于发生臭氧的电机附近 不要用细绳将O型圈捆扎挂在钉或金属线上 在保管时有时会产生变色、表面产生白粉，对O型圈功能无影响,四、O 型圈失效原因及对策,动密封的失效原因及对策,静密封的失效原因及对策,结束语,O型圈广泛应用于各种机械场合中,通过了解O型圈的各种性能特性,能够帮助我们更有效的使用O型圈.有助于我们分析和解决工作过程中遇到的有关泻漏问题.避免错误的使用O型圈造成产品泻漏缺陷.,
