O型圈的过盈量一般在静密封中约为15%-30%,而在动密封中约为9%-25%,气体密封减半。
见O形圈沟槽形式 GB3452.3
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的指标。硬度决定了O形圈的压缩量和沟槽允许挤出间隙。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
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,允许挤出间隙gmax取值小。如果间隙g超过允许范围,就会导致O形圈被挤出损坏。
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 7.00
邵氏硬度A70
≤3.50 0.08 0.09 0.10 0.13 0.15
≤7.00 0.05 0.07 0.08 0.09 0.10
≤10.50 0.03 0.04 0.05 0.07 0.08
邵氏硬度A80
≤3.50 0.10 0.13 0.15 0.18 0.20
≤7.00 0.08 0.09 0.10 0.13 0.15
≤10.50 0.05 0.07 0.08 0.09 0.10
≤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 0.20 0.23 0.25
≤7.00 0.10 0.13 0.15 0.18 0.20
≤10.50 0.07 0.09 0.10 0.13 0.15
≤14.00 0.05 0.07 0.08 0.09 0.10
≤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%。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,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。