O形圈三角沟槽设计.doc

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1、0形圈三角沟槽设计把0形圈挤在法兰盘或螺栓头颈部的三角形沟槽中进行密封，其密封效果很好。对于使用GB1235-76标准0形圈的沟槽，可直接按照标准规定的尺寸进行设计。对于执行GB3452.1-94标准的0形圈，因为其沟槽标准GB3452.3-87中并未涉及三角形沟槽，可参考下表设计，也可按A=1.31.4W（W即0形圈断面直径）设计三角形沟槽。三角形沟槽参考尺寸0形圈断面直径WA（毫米）英制尺寸（吋）公制尺寸（毫米）1/161.78/1.802.41+0.073/322.62/2.653.48+0.121/83.53/3.554.72+0.173/165.33/5.307.08/+0.251/

2、46.98/7.09.43+0.38由于这种密封形式的压缩量很大，0形圈使用一段时间后就产生很大的永久变形，所以使用后拆下来的0形圈不能再用。GB1235-76（试行）“0形橡胶密封圈的尺寸问题GB3452.1-92和较早制订的“0形橡胶密封圈的尺寸有很多标准，目前在国内常用的标准有两个：GB1235-76（试行）。GB3452.1-92液压气动用0形橡胶密封圈尺寸系列是等效采用国际标准制订的，对“0形圈只规定了内径和截面直径两个尺寸，含义十分清楚，一般不会搞错。但GB1235-76（试行）0形橡胶密封圈与之不同，下表摘自该标准5X1.9至14X1.9部分:公称外径D公称内径d断面直径do实际

3、内径d1公差52+0.101.9-0.081.70.12632.7743.7854.7965.7公称外径D公称内径d断面直径do实际内径d1公差107+0.101.9-0.086.70.121187.71298.713109.7(14)1110.7GB1235-76（试行）0形橡胶密封圈标准制订较早，该标准对0形圈规定了四个尺寸，分别是公称外径、公称内径、实际内径和断面直径。在这个标准中断面直径含义明确，不会搞错；公称外径和断面直径共同组成了0形圈的规格；但公称外径、公称内径和实际内径三者中只有实际内径才和0形圈的真实尺寸对应。这也就是说，对于按GB3452.1-92液压气动用0形橡胶密封圈尺

4、寸系列生产的0形橡胶密封圈，当我们进行进货检查时，直接按照标准检查内径和截面直径即可，要注意的只是尽可能避免测量力对0形圈尺寸的影响，实际操作时应尽可能使用工具显微镜、投影仪等非接触测量仪器，也可采用锥棒等专用量具以提高测量精度。而对于按GB1235-76（试行）0形橡胶密封圈标准生产的0形橡胶密封圈，则应按标准中规定的实际内径和断面直径进行检查。例如，对于规格为12X1.9的0形圈，如果测得内径尺寸是8.65、断面直径是1.96，应判为合格产品；如果经测量其外径为12.05，或内径为8.99，则应判为不合格产品。0形密封圈橡胶密封件原料特性PROPERTIESOFSEALELEMENTMAT

5、ERIALSELEMENTMATERIALSCOMMONNAME原材料一般名称NITRILE丁腈橡胶NEOPRENE氯丁橡胶SILICONE硅橡胶FLUOROELASTOMER氟橡胶ETHYLENEPROPYLENE乙烯-丙烯橡胶ASTMDESIGNATIONNBRCRSIFKMEPDM美国材料实验标准名称RCSVETEMPERATUREPROPERTIES度特性RANGEC温度范围摄氏-40+120-30+110-70+190-40+200-40+150WEATHE抗风化性能GEEEEFLAME抗火焰性能PQEEEMECHANICALPROPERTIE机械特性TENSILESTRENGTH延

6、展性EGPEFELONGATION!申张度GGPGGCOMPRESSIONSE还原度EFEGFJRESILIENCE弹性GGPFGABRASION抗磨性EEFGFIMPACT防冲击性FGFGGTEAR抗撕裂性GGFF厂F二ELECTRICAL绝缘性FFGF匚FENVIRONMENTALPROPERTIES境特性LUBRICANTS润滑脂EGGEEIND.FLUIDS工业流体GGFEPCHEMICAL化学品FFGEFOZONE臭氧PGEEEACID酸类FGGEGALKALI碱类FGFGGALCOHOLS酉精类GFEEFWATER水GFGGGRADIATION辐射FFGGGSTEAM蒸汽GFGGG

7、E=EXCELLENT优良）；G=GOOD良好）;F=FAIR（般）;P=POOR不良）一、概述特点O形密封圈由于它制造费用低及使用方便，因而被广泛应用在各种动、静密封场合。标准大部分国家对O形密封圈都制定系列产品标准，其中美国标准(AS568)、日本标准(JISB2401)国际标准(ISO3601/1)较为通用。密封机理O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O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。(B)无压力作用下的压缩状态(C)压力作用(A)无压缩状态性能参数静态密封动态密封工作压力无挡圈时，最高可达20MPa无挡圈时，最咼可达5MPaI有

8、挡圈时，最高可达40MPa有挡圈时，较高压力用特殊挡圈时，最高可达200MPa运动速度最大往复速度可达0.5m/s，最大旋转速度可达2.0m/s。温度一般场合：-30C+110C;特殊橡胶：-60C+250C;旋转场合：-30C+80C介质见橡胶密封件原料特性表。O形密封圈选择应考虑的因素1. 工作介质和工作条件在具体选取0形圈材料时，首先要考虑与工作介质的相容性。还须终合考虑其密封处的压力、温度、连续工作时间、运行周期等工作条件。若用在旋转场合，须考虑由于磨擦热引起的温升。不同的密封件材料，其物理性能和化学性能都不一样，见橡胶密封件原料特性表2. 密封形式按负载类型可分为静密封和动密封；按密

9、封用途可分为孔用密封、轴用密封和旋转轴密封；按其安装形式又可分为径向安装和轴向安装。径向安装时，对于轴用密封，应使0形圈内径和被密封直径d2间的偏差尽可能地小；对于孔用密封，应使其内径等于或略小于沟槽的直径di轴向安装时，要考虑压力方向.内部压力时，0形圈外径应比沟槽外径d3约大12%;外部压力时，应使0形圈内径比沟槽内径d4约小13%。弄疇封和动圈封力P外0E力三、影响密封性能的其它因素1、O形圈的硬度O形圈材料硬度是评定密封性能最重要的指标。硬度决定了0形圈的压缩量和沟槽最大允许挤岀间隙。由于邵氏A70的丁晴密封都能满足大部分的使用条件，故对密封材料不作特殊说明，一般提供邵氏A70的丁晴橡

10、胶。2、挤岀间隙最大允许挤岀间隙gmax和系统压力、0形圈截面直径以及和材料的硬度有关。通常，工作压力越高，最大允许挤岀间隙gmax取值越小。如果间隙g超过允许范围，就会导致0形圈被挤岀损坏。3、压缩永久变形0形圈，产生弹性变形，随评定0形圈密封性能的另一指标，即该材料的压缩永久变形。在压力作用下，作为弹性元件的着压力增大，会岀现永久的塑性变形。压缩永久变形d可由下式确定：式中：b0-原始厚度（截面直径W，b1-压缩状态下的厚度,b2-释放后的厚度通常，为防止岀现永久的塑性变形,30%，在动密封中约为20%0形圈允许的最大压缩量在静密封中约为最大允许挤岀间隙gmax压力MPa0形圈截面直径W1

11、782.623.535.337.00邵氏硬度A703.500.080.090.100.130.157.000.050.070.080.090.1010.500.030.040.050.070.08邵氏硬度A803.500.100.130.150.180.207.000.080.090.100.130.1510.500.050.070.080.090.1014.000.030.040.050.070.0817.500.020.020.030.030.04邵氏硬度A903.500.130.150.200.230.257.000.100.130.150.180.2010.500.070.090.1

12、00.130.1514.000.050.070.080.090.1017.500.040.050.070.080.0921.000.030.040.050.070.0835.000.020.030.030.040.04注：1、当压力超过5MPa时，建议使用挡圈；2、对静密封应用场合，推荐配合为H7/g64、预压缩量O形圈安装在沟槽里，为保证其密封性能，应预留一个初始压缩量。对于不同的应用场合，相对于截面直径W的预压缩量也不同。通常，在静密封中约为15%30%，而在动密封中约为9%25%。具体可参照下面图表进行选择。5、拉伸与压缩将O形圈安装在沟槽内时，要受到拉伸或压缩。若拉伸和压缩的数值过大，

13、将导致O形圈截面过度增大或减少，因为拉伸1%相应地使截面直径W减少约为0.5%。对于孔用密圭寸，O形圈最好处于拉伸状态，最大允许拉伸量为6%;对于轴用密圭寸，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%。6、O形圈用作旋转轴密封O形圈也可用作低速旋转运动及运行周期较短的旋转轴密封。当圆周速度低于0.5m/s时，须考虑拉长的橡胶圈受热后会收缩这一现象，故选择密封圈时其内径要比被它密封的轴径约大2%。密封圈安装在沟槽后，导致密封圈受到径向压缩，O形圈圈在沟槽中形成微量波纹状，从而改善了润滑条件。7、安装压缩力安装时，压缩力跟初始压缩的程度和材料硬度有关。下面图示为每厘米密封周长上的单位压

14、缩力和截面直径间的关系，用以估算安装O形圈时所需的总力大小。液压/动密圭寸：预压缩允许范围液压、气动/静密圭寸：预压缩允许范围四、0形圈安装设计1、0形圈安装在沟槽内时，应允许它有一定的膨胀空间。通常，允许的膨胀率在静密封中约为15%，在动密封中约为8%对于不同类型的沟槽，其适用范围也不同。常用的沟槽形式有三种：a、三角沟槽常用于发兰和端盖上的密封。其缺点是制造困难，且供0形圈膨胀的空间非常小。b、矩形沟槽5（沟槽尺寸见后页）广泛用于各种场合，在不需要使用挡圈时，也可做成倾斜侧面三角沟槽矩形沟槽活塞密封杆密圭寸法兰密封0形圈截面直径W边长K半径r2.4+0.100.32.002.7+0.100

15、42.403.2+0.150.42.503.4+0.150.63.5+0.150.63.004.0+0.200.63.104.1+0.200.64.7+0.200.9三角沟槽安装形式（单位:mm）韵4.005.4+0.201.25.006.7+0.251.27.1+0.251.55.707.6+0.301.56.008.0+0.301.57.009.4+0.302.08.0010.8+0.302.08.4011.3+0.302.0C、梯形沟槽仅推荐用于0形圈截面直径大于2.5mm的某些特殊场合。例如为保持0形圈的顶部安装，就可以考虑做成梯形沟槽形式。梯形沟槽安装形式单位:mm0形圈截面直径W

16、沟槽宽度沟槽深度半径B士0.05H士0.05R1R22.502.052.000.250.402.152.100.250.402.402.400.250.402.902.900.250.804.003.103.200.250.805.003.904.200.250.804.104.600.400.805.704.404.800.400.806.004.605.100.400.807.005.606.000.401.608.006.006.900.401.608.406.307.300.401.602.局部结构设计因为0形圈在安装时要受到挤压，为避免受损，必须将孔端或轴端加工成1520的倒角，且棱

17、边要倒圆并去除毛刺若O形圈安装时要穿过横向孔，在过渡孔处也须倒角或倒圆。（A）孔的倒角（B）轴的倒角（C）过渡孔的倒角/倒圆倒角最小长度Cmin单位:mm截面直径W1.78，1.802.62，2.653.53，3.555.30，5.338.40倒角最小152.53.03.54.05.06.0长度Cmin202.02.53.03.54.04.5倒角表面粗糙度：Rz4.0卩mRa0.8卩m3. 沟槽加工精度及表面要求通常被密封表面和沟槽表面不允许存在小的沟槽、划痕、凹坑、同心或螺旋状的加工痕迹。对动配合，其表面要求比静配合更高。表面光洁度密封形式表面Rmax（卩m）Rmax（卩m）Rmax（卩m）

18、径向动密封|配合表面（孔、杆、轴）1.04.00.632.50.10.4沟槽表面（直径、侧面）16.010.01.6径向静密封配合表面沟槽表面（直径、侧面）16.010.01.6轴向静密封压力脉动场合、配合表面沟槽表面（直径、侧面）10.0版权所有：太仓市明宇密封件有限公司技术支持：远中科技：I一您是第位访客苏ICP备05013490五、O形圈的安装在进行O形圈安装时，须注意以下事项：- 确保各棱边或过渡处已倒角或倒钝并去除毛刺。- 检查被密封表面有无缺陷。- 清除所有的加工残留物。- 安装路径上的螺纹需加防护套，以防螺纹尖角刮伤O形圈。- 为了方便安装，可对O形圈安装表面涂润滑油脂。- 手动

19、安装时，不可使用尖锐工具，但要尽量有效借助工具，以保证禁止过分拉伸0形圈。-由密封带制成的0形圈，禁止在其连接处进行拉伸。若进行自动安装，须做好充分准备。例如：为便于安装，可在六、贮存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遵守以下一些规则：贮存在干燥处。温度在+5C+25C之间，避免和热源直接接触。避免在阳光或氖光灯下直接照射。置于原始装箱或气密容器内以防止氧化。远离有害气源（如臭氧）以防止弹性体受损。O形圈不扭曲0形圈的表面涂钼、石墨、敷上滑石粉或用PTFE涂覆。0形圈的物理和化学性能，使弹性体损坏，在贮存时应0形圈推荐沟槽设计安装图：截面直径径向安装轴向安装倒角半径沟槽深

20、度沟槽宽度沟槽深度沟槽宽度W动密封t1+0.05静密封t+0.05b1+0.2b2+0.2b3+0.2h+0.05b4+0.2r10.50-0.350.80-0.350.800.200.74-0.501.00-0.501.000.20-0.701.40-0.701.400.201.20-0.851.70-0.851.700.20-0.901.70-0.901.800.201.30-0.951.80-0.951.800.201.42-1.051.90-1.052.000.301.251.102.003.004.001.102.100.301.301.202.103.104.101.202.200

21、301.451.302.403.805.201.302.600.401.831.501.352.503.905.301.352.600.401.901.551.402.604.005.401.402.700.401.651.502.704.105.501.502.800.401.751.552.804.205.601.552.900.402.201.851.603.004.405.801.653.000.402.261.901.703.004.405.801.703.100.401.951.753.104.505.901.753.100.402.402.051.803.204.606.001

22、803.300.502.462.101.853.304.706.101.853.400.502.502.151.853.304.706.101.853.400.502.252.003.605.006.402.003.800.602.702.302.053.605.006.402.053.800.602.802.402.103.705.106.502.103.900.602.502.203.905.306.702.204.000.603.002.602.304.005.406.802.304.000.603.102.702.404.105.506.902.404.100.603.503.052

23、654.606.007.402.654.700.603.102.704.806.207.602.705.000.803.603.152.804.806.207.602.805.100.804.003.503.105.206.908.603.105.300.804.504.003.505.807.509.203.505.900.805.004.404.006.608.3010.224.006.700.804.704.307.108.8010.504.307.301.205.504.804.507.108.8010.504.507.301.205.705.004.607.208.9010.604

24、607.401.206.005.304.907.409.1010.804.907.601.206.505.705.408.009.7011.405.408.201.206.105.809.5012.0014.505.809.701.507.506.606.309.7012.2014.706.309.901.508.007.106.709.8012.3014.806.7010.001.508.407.507.1010.0012.5015.007.1010.301.509.008.107.7010.6013.1015.607.7010.902.009.508.608.2011.0013.5016

25、008.2011.402.0010.009.108.6011.6014.1016.608.6012.002.5012.0011.0010.6013.5016.0018.5010.6014.002.50规格尺寸公称外径D公称内径d断面直径实际内径公称外径D公称内径d断面直径实际内径d0d1允差d0d1允差521.9士0.081.7士0.12272221.5632.7282322.5743.7302524.5854.7322726.5965.7342928.51076.735303.10士0.1029.5士0.201187.7373231.51298.7383332.513109.7403534

26、5(14)1110.7423736.514102.4士0.099.6士0.13443938.5151110.6454039.5161211.6504544.5181413.6555049.5191514.6605554.5士0.40201615.6635857.5221817.6656059.5242019.6686362.5252120.6706564.5262221.6757069.5(26)213.1士0.1020.5士0.20807574.5858079.5士0.40(55)455.7士0.1444.4908584.5605049.4959089.5635352.41009594.4

27、655554.410510099.5110105104.5115110109.5120115114.5125120119.5130125124.5135130129.5140135134.5士0.50145140139.5150145144.5155150149.5160155154.5165160159.5282221.6302423.6312524.6322625.6342827.6352928.6363029.6383231.6403433.641353.5士0.1134.6士0.20423635.6443837.6453938.6464039.6484241.6504443.65145

28、44.6544847.6554948.6565049.6(50)4039.4士0.40260250249.32702605.7士0.40259.3士1.00280270269.3706059.4736362.4756564.4807069.4857574.4908079.4958584.41009089.41059594.411010099.4115105104.4120110109.4125115114.4130120119.4135125124.4140130129.4士0.50145135134.4150140139.4155145144.4160150149.4165155154.31

29、70160159.3175165164.3180170169.3185175174.3190180179.3195185184.3士0.80200190189.3205195194.3210200199.3220210209.3230220219.3240230229.3250240239.3290275274.12952808.6士0.16279.1士1.00300285284.1290280279.3305290289.1300290289.3315300299.3170155154.1320305304.3175160159.1330315314.3180165164.133532031

30、9.3185170169.1350335334.3190175174.1355340339.3195180179.1360345344.3200185184.1375360359.3205190189.1380365364.3210195194.1士0.80390375374.3215200199.1395380379.32202058.6士0.16204.1400385384.3225210209.1415400399.3230215214.1420405404.3235220219.1450435434.3士1.20240225224.1480465464.3245230229.1500485484.3250235234.1255240239.1260245244.1265250249.1士1.00275260259.1280265264.1点击查看“规格尺寸”上一页版权所有：太仓市明宇密封件有限公司技术支持：远中科技-I一您是第-1-位访客苏ICP备05013490