O型圈设计指南：从压缩率到安装要点详解

O型圈设计指南：从压缩率到安装要点详解

O型圈（O-ring）是一种常见的密封元件，广泛应用于各种机械设备中。为了确保其密封效果和使用寿命，正确的设计和安装至关重要。本文将详细介绍O型圈的设计要点，包括压缩率、拉伸率、间隙影响、沟槽尺寸、安装要点以及尺寸公差等方面的内容。

O型圈的压缩率

为了使O型圈起到密封作用，首先在其沟槽的初始压缩率是非常关键。表现为：

• 获得初始密封能力
• 补偿加工的公差
• 保证一定的摩擦力
• 补偿材料的永久压缩变形率
• 补偿磨损

一般的压缩量设计：动密封10%20%；静密封18%25%

O型圈的拉伸率

1. 选择合适的尺寸

O型圈的截面尺寸W根据内径ID的比例适当的选择。对于静密封，W值可选得较小。

2. 内径拉伸率（外径压缩率）

对于外圆密封，O型圈安装在沟槽中应该被拉伸，但内径拉伸率在1%~5%之间

对于内圆密封，O型圈安装在沟槽中外径处于被压缩的状态，但外径压缩率在1%~3%之间

若超过上述的比率，会导致O型圈截面尺寸出现不允许的增大或减小，基本规律是内径增大1%，截面直接大约减小0.5%

必须根据温度、压力和介质来选型O型圈材质，为了使作为密封元件的O型圈适应给定的应用场合，就必须考虑所有的工作参数件的相互制约，在确定应用规范时，必须考虑到峰值温度、连续工作温度以及运行周期。旋转应用场合还必须考虑摩擦引起的温升。

O型圈的间隙影响

在较高的压力及较大的配合间隙下,O型圈容易往间隙的地方扩展从而挤出。为了使O型圈消除压力及间隙的影响，可增加挡圈来防止挤出

O型圈的沟槽尺寸

以上沟槽尺寸仅供参考，应根据具体工况应用来设计沟槽尺寸

注：橡胶密封件安装受压后，其表面形状会变得不规则，因此对于气体或者紧固连接，密封沟槽表面的质量必须满足其最低要求。譬如不允许出现刮痕、凹坑、同心或螺旋状加工痕迹。对于动态密封其配合的表面质量要求更高。

O型圈的安装

安装要点：

• 引入15~20°安装倒角
• 去除毛刺，锐角倒圆
• 清理加工残余（碎片、污染物等）
• 用润滑油脂润滑密封件（需考虑两种材质的化学兼容性），不能使用含固体添加剂的润滑剂
• 不可使用锋利的工具安装，尽量使用辅助工具
• 不可过度的拉伸O型圈

O型圈的尺寸公差

常用的O型圈尺寸公差如下表，未注明公差请详询我司技术员