O型橡胶密封圈是通过在模具中硫化形成其截面成圆形的环状密封圈。它具有结构简单、性能可靠、价格低廉、易于选配等独特的优点。它的规格尺寸用它的内径d1和圆状横截面直径d2来定义,我公司可提供各种尺寸的O型圈,标准材料有丁氰橡胶NBR,氟橡胶FKM,三元乙丙橡胶EPDM,硅橡胶VMQ,氢化丁氰橡胶HNBR,氟硅橡胶FVMQ,氯丁橡胶CR等,其他材料也可提供,请咨询我公司。
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(AS 568)、日本标准(JISB2401)国际标准(ISO 3601/1)较为通用。
O型圈标准一览表
标准 | O型圈截面直径 | |||||
美国标准AS 568A | 1.78 | 2.62 | 3.53 | 5.33 | 7 | |
英国标准BS 1806 | ||||||
英国标准BS 4518 | 1.6 | 2.4 | 3 | 5.7 | 8.4 | |
瑞典标准SMS1586 | ||||||
法国标准R | 1.9 | 2.7 | 3.6 | 5.33 | 6.99 | |
日本标准JIS B 2401 | 1.9 | 2.4 | 3.1 | 3.5 | 5.7 | 8.4 |
国际标准ISO 3601/1 | 1.8 | 2.65 | 3.55 | 5.3 | 7 | |
德国标准DIN 3771/1 | ||||||
中国标准GB 3452.1 | ||||||
中国标准GB 1235-1976 | 1.9 | 2.4 | 3.1 | 3.5 | 5.7 | 8.6 |
优先的公制尺寸 | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 | 3 | 3.5 |
4 | 4.5 | 5 | 5.5 | 6 | 7 | |
8 | 10 | 12 | ||||
美国标准AS 568 | 1.02 | 1.42 | 1.63 | 1.83 | 1.98 | 2.08 |
(900系列) | 2.21 | 2.46 | 2.95 | 3 |
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。
工矿条件如下:
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,最高可达5MPa |
有挡圈时,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:-30℃~+110℃;特殊橡胶:-60℃~+250℃;旋转场合:-30℃~+80℃ |
O形密封圈如何选择:
1.工作介质和工作条件
在具体选取O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。
2.密封形式
按负载类型可分为静密封和动密封;按密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O形圈内径和被密封直径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。轴向安装时,要考虑压力方向.内部压力时,O形圈外径应比沟槽外径约大1~2%;外部压力时,应使O形圈内径比沟槽内径约小1~3%。
影响O形圈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O形圈的压缩量和沟槽最大允许挤出间隙。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的丁晴橡胶。
2、挤出间隙
最大允许挤出间隙gmax和系统压力、O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形圈被挤出损坏。
最大允许挤出间隙gmax
压力 MPa | O形圈截面直径W | ||||
1.78 | 2.62 | 3.53 | 5.33 | 7 | |
邵氏硬度A70 | |||||
≤3.50 | 0.08 | 0.09 | 0.1 | 0.13 | 0.15 |
≤7.00 | 0.05 | 0.07 | 0.08 | 0.09 | 0.1 |
≤10.50 | 0.03 | 0.04 | 0.05 | 0.07 | 0.08 |
邵氏硬度A80 | |||||
≤3.50 | 0.1 | 0.13 | 0.15 | 0.18 | 0.2 |
≤7.00 | 0.08 | 0.09 | 0.1 | 0.13 | 0.15 |
≤10.50 | 0.05 | 0.07 | 0.08 | 0.09 | 0.1 |
≤14.00 | 0.03 | 0.04 | 0.05 | 0.07 | 0.08 |
≤17.50 | 0.02 | 0.02 | 0.03 | 0.03 | 0.04 |
邵氏硬度A90 | |||||
≤3.50 | 0.13 | 0.15 | 0.2 | 0.23 | 0.25 |
≤7.00 | 0.1 | 0.13 | 0.15 | 0.18 | 0.2 |
≤10.50 | 0.07 | 0.09 | 0.1 | 0.13 | 0.15 |
≤14.00 | 0.05 | 0.07 | 0.08 | 0.09 | 0.1 |
≤17.50 | 0.04 | 0.05 | 0.07 | 0.08 | 0.09 |
≤21.00 | 0.03 | 0.04 | 0.05 | 0.07 | 0.08 |
≤35.00 | 0.02 | 0.03 | 0.03 | 0.04 | 0.04 |
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/g6。
3、压缩永久变形
评定O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O形圈,产生弹性变形,随着压力增大,会出现永久的塑性变形。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,为防止出现永久的塑性变形,O形圈允许的最大压缩量在静密封中约为30%,在动密封中约为20%。
4、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%。
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,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%。对于孔用密封,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%。
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。