O形密封圈
出处：按学科分类—工业技术 北京出版社《现代综合机械设计手册下》第2470页（3355字）
1．2．1 O形密封圈及其特点
O形密封圈如图7．7－1所示，其材料为合成橡胶，是用得最多的密封件，可用于静密封、滑动密封或转速较低的转动密封。其特点是：密封性好，寿命长；用量少，单圈即可起双向密封作用；动摩擦阻力较小；密封部位结构简单，装拆方便；对油液种类、密封部位的温度和压力适应性好；体积小，重量轻，成本低；既可作静密封，也可作动密封。但在作动密封使用时，启动摩擦阻力较大，寿命也较短。
图7．7－1 O形密封圈
1．2．2 尺寸系列和标记
O形密封圈的尺寸系列见表7．7－2，其标记有两种，这两种标记具有同等效力。
表7．7－2 液压气动用O形橡胶密封圈尺寸系列(摘自GB3452．1－92)
注：①d1、d2见图7．7－1。
第一种标记：d1×d2，用途代号(G表通用，A表宇航用)，GB3452．1－92
例：内径d1=5．00mm，截面直径d2=1．80mm。宇航用，标记为：5×1．8AGB3452．1－82。
第二种标记：用截面直径值代号(A－1．80mm，B－2．65mm，C－3．55mm，D－5．30mm。E－7．00mm)，
内径d1(第一位为100mm的值)，用途代号，标准号
例：内径d1=8．75mm，截面直径d2=1．80mm的通用O形圈，标记为：AX0×0×8×7GB3542．1－92。
1．2．3 O形橡胶密封圈的沟槽
径向密封和轴向密封沟槽尺寸分别见表7．7－3、表7．7－4。
表7．7－3 径向密封O形圈沟槽尺寸(摘自GB3452．3－88)(图7．7－2) mm
表7．7－4 轴向密封沟槽尺寸(摘自GB 3452．3－88)(图7．7－5、7．7－6)mm
径向密封主要用作动密封，如缸筒和活塞的密封等，有时也用作静密封。压力较高时，为防止密封圈被挤入径向间隙，密封圈的一侧或双侧要设挡圈。径向密封的典型结构见图7．7－2～7．7－4。轴向密封只用作静密封，其典型结构见图7．7－5、7．7－6。在图7．7－2～7．7－6中，d1为O形密封圈内径；d2为截面直径；d3为沟槽内径(活塞密封时为底直径)；d4为缸筒内径；d5为活塞杆直径；d6为沟槽外径(活塞杆密封时为底直径)；d7为轴向密封的沟槽外径(受内压，见图7．7－5)；d3为轴向密封的沟槽内径(受外压，见图7．7－6)；d9为活塞直径：d10为与活塞杆配合的液压缸端盖孔内径；b为沟槽宽度；b1为加1个挡圈时的沟槽宽度；b2为加2个挡圈时的沟槽宽度；h为轴向密封的沟槽深度；t为径向密封的沟槽深度；Z为导角长度；r1为槽底圆角半径：v2为槽棱圆角半径；g为径向间隙。
图7．7－2 活塞O形密封圈的沟槽
图7．7－3 活塞杆O形密封圈的沟槽
图7．7－4 带挡圈的O形密封圈沟槽
图7．7－5 轴向密封受内压的沟槽形式
图7．7－6 轴向密封受外压的沟槽形式
径向密封沟槽底径的计算：
活塞密封时，活塞沟槽底径d3的计算式(参阅图7．7－2和表7．7－3)：
d3max=d4min－2t (7－1)
活塞杆密封时，端盖上沟槽底径d6的计算式(参见图7．7－3和表7．7－3)：
d6min=d5max+2t (7－2)
轴向密封受内压时的沟槽外径d7(参见图7．7－5)以及受外压时的沟槽内径d3(参见图7．7－6)：
d7=d1+2d↓a）； d8=d1
O形圈径向密封和轴向密封沟槽各尺寸的公差见表7．7－5。沟槽直径d10和d6，d9和d3之间同轴度公差：直径为50mm或50mm以下者，不允许超过φ0．025mm；直径大于50mm者，不允许超过Φ0．05mm。沟槽和与O形圈配合的各表面的表面粗糙度见表7．7－6。
表7．7－5 O形密封圈沟槽各尺寸②公差、极限偏差(摘自GB 3452．3－88)mm
注：①d3、d4、d5、d6的极限偏差可以改变，但d3+d4和d5+d6的总公差值不应超过表列数值；②见图7．7－2～7．7－6，
表7．7－6 沟槽和与O形圈配合的各表面的表面粗糙度μm
注：带( )的数值为特殊应用。
1．2．4 O形密封圈的选用及注意事项
在可以选用几种截面O形圈的情况下，应优先选用截面较大的O形圈。因截面较大的O形圈不易扭曲，相对变形量也较小，低温工作性能较好。此外，尺寸偏差对大截面的O形圈影响较小。O形圈的使用范围见表7．7－7。
表7．7－7 O形圈的使用范围(摘自GB 3452．1－82)
注：*推荐使用。
注意事项和设计要素：
①O形圈安装时，通过的轴端、轴肩需倒棱(倒角10°～20°)或修圆(圆角半径至少等于O形圈截面直径)，金属表面不可有毛刺锈蚀。
O形圈通过的缸孔或内孔，孔口边缘需倒角10°～20°；安装途径必须经过横孔时(见图7．7－7)，横孔应倒角，直径D不小于O形圈的实际外径，a=120°～140°。
图7．7－7 0形圈通过横孔时，横孔的结构
②对开有O形圈沟槽的轴，最好不再设螺纹，以免安装时螺纹外径刮伤O形圈内径。若必须有螺纹时，则应先用导套套在螺纹上，再将O形圈内径沿导套外径滑入相应的沟槽。
③应区别是用于正压密封还是负压密封。图7．7－8a)的结构可用于正压密封。若孔中流速超过10m／s，则易出现负压(真空)，O形圈有被吸入孔内的可能，此时可采用图b)所示结构。
图7．7－8 正压静密封和负压静密封的结构
a)正压 b)负压