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O型密封圈的选型设计计算参考

O型密封圈的选型设计计

算参考

The latest revision on November 22, 2020

SelectionofO-ringandcalculationofO-ringgroovesize

ChenAiping,ZhouZhongya

(ResearchInstituteofOilProductionTechnology,JianghanPetroleumAdministration,Qianjiand City,HubeiProvince)

RationalmatchingofO-ringsandO-

ringgroovesisofgreatimportancetop[rolongingtheservicelifeofO-

rings.AmethodforselectingO-ringwaspresented.ThesizesoftheO-ringgtoovecanbecalculatedaccordingtovariousO-rings.Toensurelong-termandeffectiveworkofthering,thecompressibility,tensiledimensionandbore-shaftmatchingaccuracyshouldbeproperlyselected.

SubjectConceptTerms:O-ringO-ringgroovematchingservicelife

用O形密封圈(以下简称密封圈)密封是最常用的一种密封方式，然而至关重要的是如何正确地选择密封圈和设计密封圈槽尺寸。常规的方法是将密封圈套在宝塔上用游标卡尺测量外径，再确定其相应尺寸。这种方法的弊端是：(1)密封圈是弹性体，外径测量不准确；(2)在设计新工具时，往往没有现成的密封圈，难以确定尺寸，其过盈量往往掌握不准。过盈量太大时密封圈易被剪切损坏，太小时又容易失封。针对这种状况，笔者提出一种选配密封圈的理论计算方法（指外密封圈），以供参考、讨论。

密封圈的密封机理［1］

密封圈密封属于挤压弹性体密封，是靠密封环预先被挤压由弹性变形产生预紧力，同时工作介质压力也挤压密封环，使之产生自紧力。也就是说，挤压弹性体密封属于自紧式密封。

密封圈在介质压力p1作用下，其受力状况如图1所示，产生的接触压力为

pc=pco+Δpc (1)

式中pc——介质压力下的总接触压力，MPa；

pco——密封圈初始压力，称之为预接触压力，MPa；

Δpc——介质压力经密封圈传递给接触面的接触压力，称为介质作用接触压力，Δpc=κ

p1,MPa，其中κ为侧压系数，κ=υ/(1-υ),对于橡胶密封件κ≈0.9～0.985；υ为密封圈材料的泊松比，对于橡胶密封件，υ=0.48～0.496。

图1 密封圈接触压力分布

要保持密封，必须保证pc＞p1，而Δpc永远小于p1，故应保持足够的预接触压力pco，即密封圈要有足够的预压缩率，才能保证密封。但如果预压缩率太大，又会影响密封圈的工作寿命，因此密封圈和密封圈槽尺寸的合理匹配是延长密封圈无泄漏密封寿命的必要保证。

密封圈及密封圈槽的选配方法

内密封圈的选配比较简单，不再赘述，这里只介绍一种外密封圈的选配方法。

假定孔、轴直径分别为D、d，所选密封圈为D0×d0，问题是如何确定密封圈槽的底径D1，如图2所示。

图2 密封圈及密封圈槽尺寸

密封圈被套在密封圈槽上之后，一般都有一定的拉伸量，其断面直径d0变小了，假定变为d1，根据体积不变原理，则密封圈安装前后的体积相等，即

(2)

式中D0——密封圈外径，mm；

d0——密封圈断面直径，mm；

D——孔直径，mm；

δ——密封圈过盈量，mm；

d1——拉伸后的密封圈断面直径，mm。

式(2)中，δ值可根据D值从表1中选取，D0、d0为已知值，则可计算出d1。为了简化计算，用D+δ-d0代替D+δ-d1计算，则式(2)可简化为

(3)

简化后计算出的d1值有一定的误差，将d1再回归到式(3)中计算，求出d2，即

(4)

式中d2——拉伸后的密封圈断面直径，mm。

如此类推，可计算出d3、d4……,一般来说，d2值就已达到要求，则密封圈槽底径D1为

D1=D+δ-2d2 (5)

现举例说明以上计算，如Y341—148注水封隔器活塞孔、轴尺寸为136H9/d9(孔为

136+0.10mm)，所选密封圈为135mm×5mm，过盈量δ选为1.3mm，则变形后的密封圈断面直径为取d2=4.96mm，则

D1=D+δ-2d2=127.38mm

结合孔径φ136+0.1+0配上公差后，则槽底径D1为。φ127+0.4+0.5

假定没有135mm×5mm的密封圈，只有132mm×5mm的密封圈，则密封圈槽底径可用同样方法算得，即配上公差后D1为φ127+0.4+0.5。

由以上计算可知，根据不同的密封圈，可以计算出不同的密封圈槽尺寸，可见这种方法比较简单、灵活。但是为保证密封长期有效地工作，还必须合理选择其压缩率、拉伸量和孔轴配合精度等相关参数。

O型密封圈规格表

型号 Model 外径External diameter 线径 Thickness 10001 2.10.35 10002 1.80.5 1000320.6 10004 2.60.6 1000530.7 1000630.8 10007 3.20.8 10008 3.80.8 10009 3.21 10010 3.41 10011 3.51 10012 3.81 10013 3.91 1001441 10015 4.21 10016 4.31 10017 4.51 10018 4.61 10019 4.81 1002051 10021 5.81 1002261 1002371 1002481 1002591 100269.51 10027101 10028111 10029121 10030141 10031151 10032161 10033171 10034181 10035191 10036201 10037221 10038241 10039251 10040261 O型密封圈规格表

10041281 10042301 10043321 10044341 10045351 10046381 10047401 100484 1.1 100495 1.1 100505 1.5 10051 5.5 1.5 100526 1.5 10053 6.5 1.5 100547 1.5 100558 1.5 100568.5 1.5 100579 1.5 1005810 1.5 1005911 1.5 1006012 1.5 1006113 1.5 1006214 1.5 1006315 1.5 1006416 1.5 1006517 1.5 1006618 1.5 1006720 1.5 1006821 1.5 1006922 1.5 1007023 1.5 1007124 1.5 1007225 1.5 1007326 1.5 1007427 1.5 1007528 1.5 1007632 1.5 1007734 1.5 1007836 1.5 1007938 1.5 1008040 1.5 1008142 1.5 1008244 1.5 1008346 1.5 1008448 1.5 1008550 1.5 1008653 1.5 1008756 1.6

D型密封圈的设计说明书

D型密封圈单腔模设计说明书徐州工业职业技术学院系别：材料工程系班级：高分子应用097 姓名：李贵学号：930207013 班内序号：09

参考目录一、分析D型密封圈 (3) 二、模具结构的确定与设计 (3) （1）模具设计的基本要求 (3) （2）模具断面形状及类型的选择 (2) （3）分型面的选择与确定 (4) （4）收缩率的确定及影响因素 (4) （5）型腔尺寸的确定 (5) （6）模具导向与定位 (5) （7）余料槽、启模口 (5) （8）模具外形尺寸的确定 (6) （9）模具型腔内的粗糙度及模具外表面的粗糙度 (6) （10）模具材料的选择 (6) （11）模具设计组合图设计 (7) （12）模具半模图设计 (8) 总结 (9) 主要参考文献 (9)

D型密封圈的设计一、D型密封圈的使用分析 D型密封圈再使用过程中不易拧扭损伤，且在低温下起作用时，、其接触压力比O形圈大，不易啃伤，是一种自密性能好的橡胶密封圈，其类型属于异形断面O形圈，其模具与O形圈模具相似，分型面选择在圆弧最大处。二、模具结构的确定与设计 1、设计基本要求提高制品质量，满足外观和尺寸精度等方面的要求，若设计的密封圈其静密封作用，则Ra=6.3~3.2um，动密封时，则Ra<1.6um.。 2、模具的装拆、填料及取出制品，不要损坏制品该模具有上下模与型芯共三部分组成，设有启模口、型芯与上下模用斜面导向槽，型芯与上下模用斜面定位。上模与型腔之间设有跑气孔，且下模靠近型腔部位开半径为2的半圆形余料槽，保证制品取出方便，模具装拆、填料方便易用。

3、制造容易，成本低廉模具为单腔模，使用的模具的成型方法为一般车雪冰、磨削等方法。该模具是为丁腈胶模具，无腐蚀性，可选用性能合乎要求的45号钢等一般碳素结构钢，其切削加工性能良好，且该钢可进行调质处理，强度和耐磨性也较高，另外价格较低，有利于降低模具的制造成本，选用45号钢可满足条件。三、模具的断面形状及类型的选择模具断面为类似长方形，即沿直径方向纵向切开，采用压模类型的开放式结构. 四、分型面的选择与确定该胶料密封圈有圆弧，分型面可选择在圆弧最大处，且该圆弧与密封圈上表面相切，可将分型面确定在上表面相平的位置上。五、收缩率的确定与影响因素橡胶制品具有一定的冷热温差而产生的收缩，其主要有胶料的种类与含胶率，加工的工艺，制品的大小形状以及断面结构与有无骨架有关。该胶为NBR-41，可以知道其收缩率在1.8%~2.0%之间，取中间值可最大限度的满足条件，可确定该胶料的收缩率为1.9%.

o型密封圈国家标准圈

o型密封圈国家标准圈（GB3452、1） QY-D 聚氨脂密封圈(孔用) 型号规格(D*d*H) 单价（外径D×内径d×厚度H）或（内径ID×线径C/S）QYD-20 20*12*6 2.2 QYD-22 22*14*6 2.2 QYD-25 25*17*6 2.2 QYD-30 30*22*8 2.3 QYD-32 32*24*8 2.3 QYD-35 35*27*8 2.3 QYD-36 36*28*8 2.4 QYD-40 40*32*8 2.4 QYD-45 45*37*8 2.4 QYD-50 50*42*8 2.5 QYD-56 56*48*8 2.4 QYD-63A 63*53*12 2.68 QYD-63 63*51*12 2.8 QYD-70A 70*60*12 3.9 QYD-70 70*58*12 4.3 QYD-80A 80*70*12 4.4 QYD-80 80*68*12 4.9 QYD-90A 90*80*12 5.2 QYD-90 90*78*12 5.5 QYD-100A 100*90*12 5.6 QYD-100 100*88*12 5.9 QYD-110A 110*100*12 7 QYD-110 110*98*12 7.3 QYD-125A 125*115*12 7.4 QYD-125 125*113*12 7.8 QYD-130A 130*120*12 7.9 QYD-130 130*118*12 9.2 QYD-140A 140*130*12 9.4 QYD-140 140*128*12 9.6 QYD-160A 160*150*12 11.3 QYD-160 160*148*12 11.7 QYD-170 170*155*16 18.5 QYD-180A 180*165*16 18.9 QYD-180 180*164*16 18.9 QYD-190 190*175*16 22 QYD-200A 200*185*16 22.7

O型密封圈的选型设计计算参考

O型密封圈的选型设计计算参考 The latest revision on November 22, 2020

【论文摘要】O形密封圈和密封圈槽尺寸的合理匹配是延长密封圈无泄漏密封寿命的必要保证。据此提出一种选配两者尺寸的理论计算方法，并以Y341—148注水封隔器所选密封圈的计算为例说明，根据不同的密封圈可以计算出相应的密封圈槽尺寸。为保证密封圈长期有效地工作，还必须合理选择其压缩率、拉伸量和孔、轴配合精度等相关参数。选取压缩率时，应考虑有足够的密封面接触压力、尽量小的摩擦力和避免密封圈的永久性变形。顾及到一般试制车间的加工水平和井下工具主要是静密封的状况，建议密封面的轴、孔配合应优先选用H8/e8。 SelectionofO-ringandcalculationofO-ringgroovesize ChenAiping,ZhouZhongya (ResearchInstituteofOilProductionTechnology,JianghanPetroleumAdministration,Qianjiand City,HubeiProvince) RationalmatchingofO-ringsandO- ringgroovesisofgreatimportancetop[rolongingtheservicelifeofO- rings.AmethodforselectingO-ringwaspresented.ThesizesoftheO-ringgtoovecanbecalculatedaccordingtovariousO-rings.Toensurelong-termandeffectiveworkofthering,thecompressibility,tensiledimensionandbore-shaftmatchingaccuracyshouldbeproperlyselected. SubjectConceptTerms:O-ringO-ringgroovematchingservicelife 用O形密封圈(以下简称密封圈)密封是最常用的一种密封方式，然而至关重要的是如何正确地选择密封圈和设计密封圈槽尺寸。常规的方法是将密封圈套在宝塔上用游标卡尺测量外径，再确定其相应尺寸。这种方法的弊端是：(1)密封圈是弹性体，外径测量不准确；(2)在设计新工具时，往往没有现成的密封圈，难以确定尺寸，其过盈量往往掌握不准。过盈量太大时密封圈易被剪切损坏，太小时又容易失封。针对这种状况，笔者提出一种选配密封圈的理论计算方法（指外密封圈），以供参考、讨论。密封圈的密封机理［1］密封圈密封属于挤压弹性体密封，是靠密封环预先被挤压由弹性变形产生预紧力，同时工作介质压力也挤压密封环，使之产生自紧力。也就是说，挤压弹性体密封属于自紧式密封。密封圈在介质压力p1作用下，其受力状况如图1所示，产生的接触压力为 pc=pco+Δpc (1) 式中pc——介质压力下的总接触压力，MPa； pco——密封圈初始压力，称之为预接触压力，MPa； Δpc——介质压力经密封圈传递给接触面的接触压力，称为介质作用接触压力，Δpc=κ p1,MPa，其中κ为侧压系数，κ=υ/(1-υ),对于橡胶密封件κ≈0.9～0.985；υ为密封圈材料的泊松比，对于橡胶密封件，υ=0.48～0.496。图1 密封圈接触压力分布要保持密封，必须保证pc＞p1，而Δpc永远小于p1，故应保持足够的预接触压力pco，即密封圈要有足够的预压缩率，才能保证密封。但如果预压缩率太大，又会影响密封圈的工作寿命，因此密封圈和密封圈槽尺寸的合理匹配是延长密封圈无泄漏密封寿命的必要保证。密封圈及密封圈槽的选配方法内密封圈的选配比较简单，不再赘述，这里只介绍一种外密封圈的选配方法。假定孔、轴直径分别为D、d，所选密封圈为D0×d0，问题是如何确定密封圈槽的底径D1，如图2所示。图2 密封圈及密封圈槽尺寸

工艺尺寸链计算的基本公式[13P][521KB]

工艺尺寸链计算的基本公式来源：作者：发布时间：2007-08-03 工艺尺寸链的计算方法有两种：极值法和概率法。目前生产中多采用极值法计算，下面仅介绍极值法计算的基本公式，概率法将在装配尺寸链中介绍。图 3-82 为尺寸链中各种尺寸和偏差的关系，表 3-18 列出了尺寸链计算中所用的符号。 1 ．封闭环基本尺寸式中 n ——增环数目； m ——组成环数目。 2 ．封闭环的中间偏差

式中Δ0——封闭环中间偏差； ——第 i 组成增环的中间偏差 ; ——第 i 组成减环的中间偏差。中间偏差是指上偏差与下偏差的平均值： 3 ．封闭环公差 4 ．封闭环极限偏差上偏差下偏差 5 ．封闭环极限尺寸最大极限尺寸 A 0max=A 0+ES 0 （ 3-27 ）最小极限尺寸 A 0min=A 0+EI 0 （ 3-28 ）6 ．组成环平均公差 7 ．组成环极限偏差上偏差

下偏差 8 ．组成环极限尺寸最大极限尺寸 A imax=A i+ES I （ 3-32 ）最小极限尺寸 A imin=A i+EI I （ 3-33 ）工序尺寸及公差的确定方法及示例工序尺寸及其公差的确定与加工余量大小，工序尺寸标注方法及定位基准的选择和变换有密切的关系。下面阐述几种常见情况的工序尺寸及其公差的确定方法。（一）从同一基准对同一表面多次加工时工序尺寸及公差的确定属于这种情况的有内外圆柱面和某些平面加工，计算时只需考虑各工序的余量和该种加工方法所能达到的经济精度，其计算顺序是从最后一道工序开始向前推算，计算步骤为： 1 ．确定各工序余量和毛坯总余量。 2 ．确定各工序尺寸公差及表面粗糙度。最终工序尺寸公差等于设计公差，表面粗糙度为设计表面粗糙度。其它工序公差和表面粗糙度按此工序加工方法的经济精度和经济粗糙度确定。 3 ．求工序基本尺寸。从零件图的设计尺寸开始，一直往前推算到毛坯尺寸，某工序基本尺寸等于后道工序基本尺寸加上或减去后道工序余量。 4 ．标注工序尺寸公差。最后一道工序按设计尺寸公差标注，其余工序尺寸按“单向入体”原则标注。例如，某法兰盘零件上有一个孔，孔径为，表面粗糙度值为R a0.8 μ m

O型密封圈的选型与安装使用技术规范

生产培训教案主讲人：李飞含技术职称：助理工程师所在生产岗位：汽机调速三级点检员

培训题目： O型密封圈密封件的选型与使用培训目的：熟悉掌握O型密封圈的材料特性、压缩量选择、安装技术规范。内容摘要： 1、橡胶密封件原料特性 2、O型圈标准 3、O形密封圈选择应考虑的因素 4、影响密封性能的其它因素 5、O形圈安装设计

一、橡胶密封件原料特性

E=EXCELLENT(优良)； G=GOOD(良好)； F=FAIR(一般)； 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（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。（A ）无压缩状态（B ）无压力作用下的压缩状态（C ）压力作用二、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，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d1。

JSGF HYW 005-2014 密封结构设计技术规范

前言本技术规范起草部门：技术与设计部本技术规范起草人：何龙本技术规范批准人：唐在兴本技术规范文件版本：A0 本技术规范于2014年8月首次发布

密封结构设计技术规范 1适用范围本技术规范适用于灯具外壳防护使用密封圈的静密封结构设计。包括气密性灯具密封结构设计。2引用标准或文件 GB/T 3452.1-2005 液压气动用O形橡胶密封圈第1部分：尺寸系列及公差 GB/T 3452.3-2005 液压气动用O形橡胶密封圈沟槽尺寸 GB/T 6612-2008 静密封、填料密封术语 JB/T 6659-2007 气动用0形橡胶密封圈尺寸系列和公差 JBT 7757.2-2006 机械密封用Ｏ形橡胶圈 JB/ZQ4609-2006 圆橡胶、圆橡胶管及沟槽尺寸《静密封设计技术》（顾伯勤编著）《橡胶类零部件（物料）设计规范》（在PLM中查阅） 3基本术语、定义 3.1密封：指机器、设备的连接处没有发生泄露的现象（该定义摘自《静密封设计技术》）。 3.2静密封: 相对静止的配合面间的密封。密封的功能是防止泄漏。 3.3泄漏: 通过密封的物质传递。造成密封泄漏的主要原因：（1）机械零件表面缺陷、尺寸加工误差及装配误差形成的装配间隙；（2）密封件两侧存在压力差。减小或消除装配间隙是阻止泄漏的主要途径。 3.4接触型密封：借密封力使密封件与配合面相互压紧甚至嵌入，以减小或消除间隙的密封。 3.5密封力（或密封载荷）：作用于接触型密封的密封件上的接触力。 3.6填料密封：填料作密封件的密封。 3.7接触压力：填料密封摩擦面间受到的力。 3.8密封垫片：置于配合面间几何形状符合要求的薄截面密封件。按材质分有：橡胶垫片，金属垫片、纸质垫片、石绵垫片、塑料垫片、石墨垫片等。 3.9填料：在设备或机器上，装填在可动杆件和它所通过的孔之间，对介质起密封作用的零部件。注：防爆产品电缆引入所指的填料在GB3836.1附录A2.2条中另有定义，指粘性液体粘接材料。 3.10 压紧式填料：质地柔软，在填料箱中经轴向压缩，产生径向弹性变形以堵塞间隙的填料。 3.11 密封圈：电缆引入装置或导管引入装置中，保证引入装置与电缆或导管与电缆之间的密封所使用的环状物（该定义摘自GB3836.1第3.5.3条对防爆产品电缆密封圈的定义）。 3.12 衬垫：用于外壳接合处，起外壳防护作用的可压缩或弹性材料。（该定义摘自GB3836.1第6.5 条和GB3836.2第5.4条对防爆产品密封衬垫的定义）。 3.13 压缩率：密封圈装入密封槽内受挤压，其截面受压缩变形所产生的压缩变形率。也称作压缩比。注1：上述术语除3.1、3.11和3.12条外，其余均摘自《GB/T6612-2008静密封、填料密封术语》。

O型密封圈检验规范

凡尔机械集团有限公司 O形密封圈检验规范 1 范围本检验规范规定了本公司O形密封圈的检验项目与检验要求。本检验规范适用于本公司安全阀阀芯用O形密封圈的质量检验。也适合本公司其他液压阀用形密封圈的质量检验。 2 检验依据 GB/T3452.1-2005 液压、气动用O形橡胶密封圈，第一部分：尺寸及公差 GB/T3452.2-2007 液压、气动用O形橡胶密封圈，第二部分：外观质量检验规范 GB/T5720-2008 0形橡胶密封圈试验方法。 3 检验项目 3.1 对于CS级的O形圈要求核对制造厂商、品名、规格、材料、出厂日期，是否有合格证或质量证明书； 3.2 尺寸检验：线径尺寸公差：安全阀阀芯用Ф2±0.015；其他阀类用Ф2±0.08，Ф2.4±0.09，Ф3.1 ±0.10，Ф3.5±0.11，具体检验时按照GB/T3452.1-2005标准中所规定的进行检验。 3.3 硬度检验：聚氨酯（NBR）：90±5（邵氏A）度、丁腈橡胶(NBR)：70±5（邵氏A）度；其他材料的硬度，参照机械设计手册《常用橡胶技术性能》或图纸要求。 3.4 外观质量检验：安全阀阀芯所用的O形橡胶密封圈外观质量要求达到CS级（参照附录A），对于其他液压阀所用的O形橡胶密封圈的外观质量，如果没有特别要求，要求达到S级（参照附录B），具体检验时，按照GB/T3452.2-2007标准中所规定的进行检验。 3.5 老化试验：对于使用温度较高的O形密封圈或图纸有要求的，需要进行老化试验。 4 检验方法： 4.1 本检验规范条款3.1核对。 4.2 本检验规范条款3.2数显游标卡尺。 4.3 本检验规范条款3.3橡胶硬度计。 4.4 本检验规范条款3.4目视、数显游标卡尺。 4.5 本检验规范条款3.5老化箱。 5 检验规则采用抽检方式，尺寸检验：每批抽检比例不低于10%，外观质量检验：每批抽检比例不低于20%，硬度和老化检验：按照《0形橡胶密封圈试验方法》规定。 6 检验记录 6.1 根据附录C《O形密封圈检验单》填写检验记录。 6.2 各检验项目的检验结果，符合要求的打“√”，不符合要求的打“×”，并在备注栏注明具体的不符合原因。附录 A

O型密封圈安装设计尺寸数据及标准

O型密封圈安装设计尺寸数据 o型密封圈安装尺寸数据 o型密封圈沟槽尺寸（单位：mm）如果需要有较大的膨胀，沟槽宽度可增大20% o 型密封圈对不同种类固定密封或动密封应用场合，o型密封圈为设计者提供了一种既有效又经济的密封元件。o型圈是一种双向作用密封元件。安装时径向或轴向方面的初始压缩，赋予o型圈自身的初始密封能力。由系统压力而产生的密封力与初始密封力合成总的密封力，它随系统压力的提高而提高。o型圈在静密封场合，显示了突出的作用。然而，在动态的适当场合中，o型圈也常被应用，但它受到密封处的速度和压力的限制。技术数据压力：速度：静态场合最大往复速度可达0.5m/s

无挡圈时，最大可达到压力20mpa 最大旋转速度可达2.0m/s 有挡圈时，最大可达到压力40mpa 介质与温度：有特殊挡圈时，最大可达到压力200mpa 见《橡胶密封件原料特性表》动态压力最大压缩量：无挡圈时，往复运动最大可达5mpa 静密封：o型圈直径的20% 有挡圈时，较高压力动密封：o型圈直径的30%另外，o型圈的压缩量还与材料的硬度有关，推荐的数据如下表: 硬度70 shore 硬度80 shore 90 shore 硬度

沟槽部位尺寸 2d3d1对d1,d2 允差 D1D2D3 对d1, d2允差 G尺寸H尺寸R尺寸动密封、圆柱面静密封的D1 与d1、D2与d2的偏心率 (TIR)，最大 G +0.25 H±0.05最大值 JASO F 404 截径φ2.4系列(静密封、动密封用)

1010.2 -0.061413.814.1 +0.06 3.2 1.80.40.05 11.211.415.21515.3 12.512.716.516.316.6 13.213.417.21717.3 1414.21817.818.1 1515.21918.819.1 1616.22019.820.1 1717.22120.821.1 1818.22221.822.1 1919.22322.823.1 2020.22423.824.1 2121.22524.825.1 22.422.6 -0.0826.426.226.4 +0.08 23.623.827.627.427.6 2525.22928.829 26.526.730.530.330.5 2828.23231.832 3030.23433.834 31.531.735.535.335.5 33.533.737.537.337.5 35.535.739.539.339.5 37.537.741.541.341.5 4040.24443.844 42.542.746.546.346.5 4545.24948.849 47.547.751.551.351.5 5050.25453.854 5353.2 -0.105756.857 +0.10 5656.26059.860 6060.26463.864 6363.26766.867 6767.27170.871 7171.27574.875

密封圈结构设计技术规范方案

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1适用范围本技术规范适用于灯具外壳防护使用密封圈的静密封结构设计。包括气密性灯具密封结构设计。2引用标准或文件 GB/T 3452.1-2005 液压气动用O形橡胶密封圈第1部分：尺寸系列及公差 GB/T 3452.3-2005 液压气动用O形橡胶密封圈沟槽尺寸 GB/T 6612-2008 静密封、填料密封术语 JB/T 6659-2007 气动用0形橡胶密封圈尺寸系列和公差 JBT 7757.2-2006 机械密封用Ｏ形橡胶圈 JB/ZQ4609-2006 圆橡胶、圆橡胶管及沟槽尺寸《静密封设计技术》（顾伯勤编著）《橡胶类零部件（物料）设计规范》（在PLM中查阅） 3基本术语、定义 3.1密封：指机器、设备的连接处没有发生泄露的现象（该定义摘自《静密封设计技术》）。 3.2静密封: 相对静止的配合面间的密封。密封的功能是防止泄漏。 3.3泄漏: 通过密封的物质传递。造成密封泄漏的主要原因：（1）机械零件表面缺陷、尺寸加工误差及装配误差形成的装配间隙；（2）密封件两侧存在压力差。减小或消除装配间隙是阻止泄漏的主要途径。 3.4接触型密封：借密封力使密封件与配合面相互压紧甚至嵌入，以减小或消除间隙的密封。 3.5密封力（或密封载荷）：作用于接触型密封的密封件上的接触力。 3.6填料密封：填料作密封件的密封。 3.7接触压力：填料密封摩擦面间受到的力。 3.8密封垫片：置于配合面间几何形状符合要求的薄截面密封件。按材质分有：橡胶垫片，金属垫片、纸质垫片、石绵垫片、塑料垫片、石墨垫片等。 3.9填料：在设备或机器上，装填在可动杆件和它所通过的孔之间，对介质起密封作用的零部件。注：防爆产品电缆引入所指的填料在GB3836.1附录A2.2条中另有定义，指粘性液体粘接材料。 3.10 压紧式填料：质地柔软，在填料箱中经轴向压缩，产生径向弹性变形以堵塞间隙的填料。 3.11 密封圈：电缆引入装置或导管引入装置中，保证引入装置与电缆或导管与电缆之间的密封所使用的环状物（该定义摘自GB3836.1第3.5.3条对防爆产品电缆密封圈的定义）。 3.12 衬垫：用于外壳接合处，起外壳防护作用的可压缩或弹性材料。（该定义摘自GB3836.1第6.5 条和GB3836.2第5.4条对防爆产品密封衬垫的定义）。 3.13 压缩率：密封圈装入密封槽内受挤压，其截面受压缩变形所产生的压缩变形率。也称作压缩比。

尺寸链计算(带实例)

尺寸链的计算一、尺寸链的基本术语： 1.尺寸链——在机器装配或零件加工过程中，由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸组，称为尺寸链。如下图间隙A0与其它五个尺寸连接成的封闭尺寸组，形成尺寸链。 2.环——列入尺寸链中的每一个尺寸称为环。如上图中的A0、A1、A2、A3、A4、A5都是环。长度环用大写斜体拉丁字母A，B，C……表示；角度环用小写斜体希腊字母α，β等表示。 3.封闭环——尺寸链中在装配过程或加工过程后自然形成的一环，称为封闭环。如上图中 A0。封闭环的下角标“0”表示。 4.组成环——尺寸链中对封闭环有影响的全部环，称为组成环。如上图中A1、A2、A3、A4、 A5。组成环的下角标用阿拉伯数字表示。 5.增环——尺寸链中某一类组成环，由于该类组成环的变动引起封闭环同向变动，该组成环为增环。如上图中的A3。 6.减环——尺寸链中某一类组成环，由于该类组成环的变动引起封闭环的反向变动，该类组成环为减环。如上图中的A1、A2、A4、A5。 7.补偿环——尺寸链中预先选定某一组成环，可以通过改变其大小或位置，使封闭环达到规定的要求，该组成环为补偿环。如下图中的L2。

二、尺寸链的形成为分析与计算尺寸链的方便，通常按尺寸链的几何特征，功能要求，误差性质及环的相互关系与相互位置等不同观点，对尺寸链加以分类，得出尺寸链的不同形式。 1.长度尺寸链与角度尺寸链 ①长度尺寸链——全部环为长度尺寸的尺寸链，如图1 ②角度尺寸链——全部环为角度尺寸的尺寸链，如图3

2.装配尺寸链，零件尺寸链与工艺尺寸链 ①装配尺寸链——全部组成环为不同零件设计尺寸所形成的尺寸链，如图4 ②零件尺寸链——全部组成环为同一零件设计尺寸所形成的尺寸链，如图5 ③工艺尺寸链——全部组成环为同一零件工艺尺寸所形成的尺寸链，如图6。工艺尺寸指工艺尺寸，定位尺寸与基准尺寸等。

O型密封圈规格尺寸 2

JIS B 2401P系列（静密封、动密封用）材料JIS代号1种A 1种B 2种3种4种C 4种D NOK代号A305 A105 A122 R189 S503 F201 注：倒角部分加工按NOK推荐值。 O型圈标准尺寸 (单位：mm)

沟槽部位尺寸 d尺寸D1、D2尺寸G尺寸（允差+0.25 ）H尺寸R尺寸动密封、圆柱面静密封的D与d的偏心率(TIR)，最大尺寸允差尺寸允差无档圈单侧档圈两侧档圈 H±0.05 最大值D1 D2 3 -0.056 6.2 +0.05 2.5 3.9 5.4 1.40.40.05 477.2 588.2 699.2 71010.2 81111.2 91212.2 101313.2 10 -0.0614 +0.06 3.2 4.4 6.0 1.80.40.05 1115 11.215.2 1216 12.516.5 1418 1519 1620 1822 2024 2125 2226 22 -0.0828 +0.05 4.7 6.0 7.8 2.70.80.08 22.428.4 2430 2531 25.531.5 2632 2834 2935 29.535.5 3036 3137 31.537.5 3238 3440 3541 35.541.5 3642

3844 3945 4046 4147 4248 4450 4551 4652 4854 4955+0.08 0 5056 48 -0.1058 +0.10 7.59.011.5 4.60.80.10 5060 5262 5363 5565 5666 5868 6070 6272 6373 6575 6777 7080 7181 7585 8090 8595 90100 95105 100110 102112 105115 110120 112122 115125 120130 125135 130140 132142 135145 140150

密封设计规范方案

密封设计规范目录目录------------------------------------------1 参考资料--------------------------------------2 1.目的----------------------------------------3 2.适用范围------------------------------------3 3.密封概述------------------------------------3 3.1垫片静密封-------------------------------3 3.1.1.垫片密封结构及原理-----------------3 3.1.2.垫片的密封机理及选型---------------3 3.1.3.法兰面垫片密封的压紧型式-----------4 3.2密封胶静密封-----------------------------5 3.2.1密封胶密封结构及原理----------------5 3.2.2密封胶密封的压紧型式----------------6 3.3成型填料密封-----------------------------6 3.3.1非金属O型圈的密封结构机理----------6 3.3.2非金属O型圈失效模式----------------20 3.3.3 其他型式的密封圈-------------------25 3.3.4 金属空心O型环密封------------------25 4密封试验-------------------------------------25

2021年O型密封圈的选型设计计算参考

H8/e8。欧阳光明（2021.03.07） Selection of O-ring and calculation of O-ring groove size Chen Aiping,Zhou Zhongya (Research Institute of Oil Production Technology,Jianghan Petroleum Administration,Qianjiand City,Hubei Province) Rational matching of O-rings and O-ringgrooves is of great importance to p[rolonging the service life of O-rings.A method for selecting O-ring was presented.The sizes of the O-ring gtoove can be calculated according to various O-rings.To ensure long-term and effective work of the ring,the compressibility,tensile dimension and bore-shaft matching accuracy should be properly selected. Subject Concept Terms:O-ring O-ring groove matching service life 用O形密封圈(以下简称密封圈)密封是最常用的一种密封方式，然而至关重要的是如何正确地选择密封圈和设计密封圈槽尺寸。常规的方法是将密封圈套在宝塔上用游标卡尺测量外径，再确定其相应尺寸。这种方法的弊端是：(1)密封圈是弹性体，外径测量不准确；(2)在设计新工具时，往往没有现成的密封圈，难以确定尺寸，其过盈量往往掌握不准。过盈量太大时密封圈易被剪切损坏，太小时又容易失封。针对这种状况，笔者提出一种选配密封圈的理论计算方法（指外密封圈），以供参考、讨论。密封圈的密封机理［1］

O型圈执行标准

创作编号：BG7531400019813488897SX 创作者：别如克* O型橡胶密封圈一、O形橡胶密封圈是一种断面形状为圆形的密封元件，它广泛用于多种机械设备中，在一定温度、压力及不同的液体或气体介质中起到密封作用，与其它密封圈相比，具有如下的优越性能： ①、密封部位结构简单，安装部位紧凑，而且重量较轻。 ②、有自密封作用，往往只用一个密封件便能完成密封效果。 ③、密封性能好，用作固定密封时几乎没有泄漏，用作运动密封时，只在速度较高时才有些泄漏。 ④、运动摩擦阻力很小，对于压力交变的场合也能适应。 ⑤、尺寸和沟槽已标准化，成本低，产品易得，便于使用和外购。与其它密封圈相比，也存在下列三个问题： ①、起动时的摩擦阻力大。 ②、用作气动装置的密封时，必须加润滑油，防止磨损。 ③、对偶合配件，如运动面、沟槽、间隙等的加工尺寸及精度要求很严。 O形橡胶密封圈的结构设计原理因为O形橡胶密封圈是安装在各种沟槽中使用，现将安装沟槽情况列于表4-1-3。

压力与密封间隙 O形橡胶密封圈一般是由压缩所产生的回弹来进行密封的，但随着压力的增加，其被挤入密封浊隙而产生形状变化，如图4-1 为了使O形橡胶密封圈具有良好的密封作用和延长使用寿命，必须使O形橡胶密封圈的安装沟槽和密封部位的间隙设计恰当，当间隙过大时O形橡胶密封圈在油压的作用下挤间隙，造成损伤，从而引起漏损。当工作压力小于9.8Mpa时一般不设计挡圈,当压力大于9.8Mpa时O形橡胶密封圈承压面易被挤出，应加挡圈；若单向受压，在承压面设置一个挡圈，若是双向受压则要设置二个挡圈，如图4-2

O型圈执行标准 O型圈的硬度与沟槽最大间隙及工作压力关系密封间隙的大小与压力等级、橡胶硬度及O形橡胶密封圈断面的直径相关情况，见下表：活塞杆密封中沟槽深度

O型密封圈压缩量

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 7.00 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： d = (b0-b2)/(b0-b1)*100% 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

密封圈设计

密封圈设计密封技术是一门相对较复杂的技术，主要应用于液压系统，水泵系统及其它工业技术方面。在玩具业中，以橡胶圈密封为主要形式，尤以O形圈密封使用最为广泛，对体积较大，密封面积较大的玩具，也常使用U形及V形密封圈并辅以密封油的形式来实现。一、O形圈密封 1.O形圈密封的范围及优缺点 O形圈密封是典型的挤压型密封形式，其应用范围广，结构简单，主要用在要求静密封的工作条件下。当然，也可用于动密封，但因容易产生扭曲等原因，只能用在较轻载工况下，如活塞型的往复运动，如要用O形圈密封的话，一般必须要控制好其压缩量或使用弹性挡圈才可保证一定的使用寿命。所以，O形圈一般只用在静态密封或轻载的往复运动动态密封情况下。 2.O形密封圈的设计要点 ①压缩量设计要得当 O形圈的压缩量一般根据经验来确定，因其所受影响因素较多，如硬度，沟槽尺寸等，对静密封通常在圆柱表面的压缩率为10%~20%左右，而在平面上的压缩量取15%~25%，如在动密封状态下，由于受马达扭力或对人手操作力的限制，需加密封润滑油或合理调整压缩量，一般压缩量为6%~10%。压缩量仅为经验数据，要根据实际功能要求调整。 ②选择合适的材料及硬度一般来说，受压越高，要使用较硬一些的橡胶圈，或者加大压缩量也可达到相同效果，一般使用的橡胶材料有NBR、SBR、SI-RUBBER等，硬度一般在40°~80°左右范围，O形圈材料选择要注意以下要求： a.能抵抗介质的侵蚀作用(如腐蚀、溶胀、溶解等)。 b.抗老化能力强，在工作温度下要稳定可靠。 c.耐磨性好，弹性好，在一定的硬度，寿命时间内压缩变形小。

O形密封圈常用材料的使用范围 ③沟槽的设计常见的沟槽有矩形、三角形、半圆形、燕尾形、以矩形使用较多。矩形槽适用于静密封和各种动密封场合，如压力来自于内径方向，则沟槽外径尺寸须与O形圈外径相等，如压力来自外径方向；则沟槽内径尺寸要与O形圈内径相等，而一般密封圈与沟槽的间隙在0.20mm以下。另，为方便O形圈装入式运动时不致损坏，沟槽的端部应倒角，尺寸随沟槽

O型密封圈标准

O 形密封圈概述一、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（AS 568）、日本标准（JIS B 2401）、国际标准（ISO 3601/1）较为通用。 ■表1 O 型圈标准一览表标准 O 型圈截面直径W 美国标准 AS 568 英国标准 BS 1516 1.78 2.62 3.53 5.33 7.00 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 德国标准 DIN 3771/1 中国标准 GB 3452.1 1.8 2.65 3.55 5.30 7.00 优先的米制尺寸 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 7.0 8.0 10.0 12.0 美国标准AS 568（900系列） 1.02 1.42 1.63 1.83 1.98 2.08 2.21 2.46 2.95 3.00 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。

■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；有挡圈时，最高可达40MPa；用特殊挡圈时，最高可达200MPa。无挡圈时，最高可达5MPa；有挡圈时，较高压力。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℃ 介质见《橡胶密封件原料特性表》。二、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O形圈材料时，首先要考虑与工作介质的相容性。还须综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，须考虑由于摩擦热引起的温升。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d1。