O形橡胶密封圈的选择与设计.pdf

第3期(总第131期)现代车用动力No13(serialNo1131)
2008年8月MODERNVEHICLEPOWERAug12008

文章编号:1671-5446(2008)03-0046-03

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O形橡胶密封圈的选择与设计

冯利军,臧彦斌
(无锡威孚高科技股份有限公司,江苏无锡214031)

摘要:本文主要介绍了O形橡胶密封圈的选用标准、材料选择、沟槽设计等内容,并对个例进行了具体分析,认为:O形橡
胶密封圈的选择应尽量选用国家标准中所列的规格尺寸,避免设计非标和异形的O形密封圈,即要考虑安装和使用的实
际情况,同时沟槽的加工还要重点考虑粗糙度和同轴度等质量指标的要求。

关键词:O形圈;材料;沟槽设计;新工艺

中图分类号:TK42115文献标识码:B

引言胶密封圈尺寸系列》(老国标),它规定的O形圈截
面直径有Φ119mm,Φ214mm,Φ311mm,
随着柴油机技术的日趋完善,用户的使用要Φ315mm,Φ517mm等,O形圈采用“外径×线径”
求也是越来越高,这不仅体现在对柴油机性能的的标记方法。
要求上,对外观、环保的要求也日益提高。柴油机
漏油问题既影响了外观又污染了环境,在提倡节
约型社会、环保型社会的今天,防漏成了一个摆在
设计人员面前的新课题。一般机械零件的密封有
胶密封、O形橡胶圈密封和垫片密封,本文针对O
形圈展开论述。

1O形橡胶密封圈的选用标准
图1O型密封圈的标记方法
O形圈是密封中最常用的一种密封件。但由
于选用、沟槽设计、加工和装配上的不当,常常造在选用O形圈规格尺寸时,首先应尽量选用
成漏油故障,可谓是小件坏大事。国家标准中关新国标,线径Φ2165mm和Φ3155mm的使用最
于O形圈规格尺寸的标准有GB/T345211—2005为普遍,在外径大于Φ30mm左右,结构尺寸允许
《液压气动用O形橡胶密封圈第一部分:尺寸系的情况下,尽量选用线径Φ3155mm的O形圈,以
列及公差》(新国标),它规定的O形圈截面直径达到更大的压缩量和接触面积。
(又称线径)有Φ118mm,Φ2165mm,Φ3155mm,
Φ513mm等规格,新国标采用国际惯例,O形圈采2O形橡胶密封圈的材料选择
用“内径×线径”的标记方法(见图1)。但是有的
公司在老产品上还延用了GB1235—1976《O形橡O形圈材料的选择需要考虑使用的环境,主

3收稿日期:2008-03-15
作者简介:冯利军(1980-),男,江苏无锡人,助理工程师,目前主要从事油泵油嘴产品设计。

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2008年第3期冯利军,等:O形橡胶密封圈的选择与设计47

要有耐油性、耐高温、耐低温、耐磨损、耐腐蚀等因4O形橡胶密封圈的设计
素。而在柴油机中常用的耐油橡胶主要有丁腈橡
胶(NBR)和氟橡胶(FPM)。丁腈橡胶耐汽油及O形圈的沟槽设计有相关的国家标准,主要
脂肪烃油类的性能特别好,其耐热性、气密性、耐分动密封、轴向静密封和径向静密封3种。法兰、
磨损性及耐水性等均较好,粘接力强,缺点是耐寒箱盖等的O形圈采用轴向压紧更便于装配和保
性及耐臭氧性较差,弹性较低,耐酸性差,电绝缘证密封性能。另外,中国国家标准中的沟槽尺寸
性不好,耐极性溶剂性能也较差,推荐使用的工作标准已显落后,如国家标准中受内压的O形圈沟
温度为51℃～121℃。相比较之下氟橡胶更适用槽外径等于O形圈外径,而美国派克(PARKER)
于高温工况,耐高温可达300℃,不怕酸碱,耐油法兰接头的O形圈沟槽外径小于O形圈外径。
性是耐油橡胶中最好的,抗辐射及高真空性优良;设计时应适当参考国外标准。
其他如电绝缘性、机械性能、耐化学药品腐蚀、耐下面是对无锡威孚公司在喷油泵设计中的具
臭氧、耐大气老化作用等都很好,是性能全面的特体案例进行的分析,参考的国家标准是GB/T
种合成橡胶,缺点是加工性差,价格昂贵,耐寒性345213—2005《液压气动用O形橡胶密封圈沟
差,弹性和透气性较低,推荐工作温度-20℃～槽尺寸》。
232℃。近阶段,柴油机厂还提出了耐低温的特图2是无锡威孚公司生产的PL泵调速器盖
殊要求(-40℃),从而延伸出了氢化丁腈橡胶这与增压补偿器的连接示意图,结构是螺栓连接,O
种新型材料。
形圈密封。图中b为沟槽宽度,d3为沟槽槽底直
除材料之外,O形橡胶密封圈很重要的一个
径,D4为安装孔直径。有用户反馈该处有漏油现
指标是它的硬度,一般采用邵氏硬度来表示,从象,而公司产品出厂前都经过密封性能测试,失效
到左右不等数值越大表示硬度越高。在
6090,件分析也无O形圈切边,