O型圈装配工艺知识培训

1、拖拉机O型圈装配工艺知识培训总装二车间 2015.12目 录01O型圈材质及结构介绍02O型圈设计及应用03O型圈装配工艺知识O型圈材质及结构介绍01Page 4 一O型圈材质及结构介绍 O型橡胶圈密封圈简称O型圈，是一种截面形状为圆形的橡胶圈。“O” 形圈是安装在沟槽中、适量压缩的O 形截面的密封环。在各种动密封或静密封的应用中。大部分标准用O 形圈的内径d1 和截面直径d2来定义。1、O型圈概述 与其它型式的密封元件相比较，O 形圈有许多优点：简单，整体式沟槽设计减少了零件与设计成本；设计紧凑，减小了零件尺寸；适用介质很广泛，有油、水、各类化学物质、空气、各种气体等；安装简单，降低了装配成

2、本及出差错的风险；优点：Page 5 一O型圈材质及结构介绍 橡胶密封圈放入密封沟槽中，一侧或两侧是要求被密封的流体介质。不论是受周围机械结构的机械压力作用，还是受液压流体传递的压力作用，弹性体通过变形（弹性的或非弹性的）来补偿间隙，形成“零间隙”，或者说阻止了被其密封的流体的流动。橡胶的弹性补偿了制造和配合公差，其材料内部的弹性记忆是维持密封的重要条件。3、密封机理2、O型圈适用范围（1）O型密封圈适用于装在各种机械设备上，在规定的温度、压力、以及不同的液体和气体介质中；（2）用于静密封和往复运动密封；（3）用于旋转运动密封时，仅限于低速回转密封装置。Page 6 一O型圈材质及结构介绍 由

3、于 O 形圈在挤压时产生应力，发挥密封功能，所以要求O 形圈的基本性能是在不引起异常变形的范围内保持适度的应力，尤其是在使用情况下。 合成橡胶是具有这种性能的最优良的材料，但一种材料难以覆盖所有需要解决的问题，因此需要根据不同用途分别选用相应的材料。4、O型圈材料及种类和特性可以根据不同的流体进行选择有：丁腈橡胶（NBR）、氟橡胶（FKM）、硅橡胶（VMQ）、乙丙橡胶（EPDM）、氯丁橡胶（CR）、丁基橡胶（BU）、聚四氟乙烯（PTFE）、天然橡胶（NR）5、常用材料Page 7 一O型圈材质及结构介绍6、O型圈种类和特性Page 8 一O型圈材质及结构介绍7、O型圈表示方法Page 9 一O

4、型圈材质及结构介绍7、O型圈表示方法(2)、GB/T3452.1-2005的表示方法：比如： O形圈 7.51.8-G-N ， 7.5内径 1.8断面直径 G系列 N等级 材料采用HG/T2579-2008的方法 (3)、JB/T7757.2-2006机械密封用O形圈的表示方法：比如： O形圈 7.51.8-G-N ， 7.5内径 1.8断面直径 G系列 N等级 材料：P丁腈橡胶，E三元乙丙橡胶等。 Page 10 8、O型圈的选择O形圈硬度的选择：O形圈硬度的选择是比较重要的。如某电站水泵水轮机硬度为70（Shore）密封圈，常常剥落，甚至横向切断，后采用8590（Shore）的密封圈，效果

5、理想。 硬度低，安装方便，但容易出现剥落、安装损伤、挤出甚至压力爆炸。硬度过高，安装不方便。 通常O形圈硬度4090 IRHD，但在使用中一般70 IRHD是比较合适的，对于硅橡胶是例外，一般使用60 IRHD。一O型圈材质及结构介绍Page 11 9、O型圈的选择O形圈的应用选择，必须对所有的工作参数及其相互影响予以考虑：（1）、工作压力A：静密封内径大于50mm的O形圈在5MPa以下工作时，不需要档圈；内径小于50mm的O形圈在10MPa以下不需要档圈；10-40MPa，必须使用档圈B：动密封压力小于5MPa不需要档圈；压力大于5MPa必须使用档圈。（2）、速度（与材料、应用有关）：往复运

6、动最大0.5m/s；旋转运动最大0.5m/s。（3）、温度：极端温度和连续工作温度都要考虑。动密封的摩擦升温也要注意。（4）、介质：不同的材料对于不同介质有相容性，请选用时考虑。一O型圈材质及结构介绍O型圈设计及应用02Page 13 1、静密封O型圈的作用二O型圈设计及应用Page 14 1、静密封O型圈的作用二O型圈设计及应用Page 15 2、动密封O型圈的作用二O型圈设计及应用Page 16 2、动密封O型圈的作用二O型圈设计及应用Page 17 3、O型圈的密封形式二O型圈设计及应用Page 18 4、O型圈的使用参数 O型密封圈有良好的密封效果很大程度上取决于O型圈尺寸与沟槽尺寸的

7、正确匹配，形成合理的密封圈压缩量与拉伸量。 压缩率 ： 压缩率W通常用下式表示： W=（d0-h）/d0 100% 式中d0-O型圈在自由状态下的截面直径(mm); h- -O型圈槽底与被密封表面的距离（沟槽深度），即O型圈压缩后的截面高度(mm) 在选取O形圈的压缩率时,应从如下3方面考虑： 1要有足够的密封接触面积； 2摩擦力尽量小； 3尽量避免永久变形。 从以上这些因素不难发现,他们相互之间存在矛盾。压缩率大就可获得大的接触压力，但是过大的压缩率无疑就会增大滑动摩擦力和永久形。而压缩率过小则可能由于密封沟槽的同轴度误差和O形圈误差不符合要求，消失部分压缩量而引起泄漏。因此，在选择O形圈的

8、压缩率时，要权衡各方面的因素。一般静密封压缩率大于动密封，但其极值应小于25%，否则压缩应力明显松弛，将产生过大的永久变形，在高温工况中尤为严重。 静密封又可分为径向密封与轴向密封；径向密封（或称圆柱静密封）的泄漏间隙是径向间隙，轴向密封（或称平面静密封）的泄漏间隙是轴向间隙。轴向密封根据压力介质作用于O形圈的内径还是外径又分受内压和受外压两种情况，内压增加的拉伸，外压降低O形圈的初始拉伸。上述不同形式的静密封，密封介质对O形圈的作用方向是不同的，所以预压力设计也不同。对于动密封则要区分是往复运动密封还是旋转运动密封。 二O型圈设计及应用Page 19 a静密封：圆柱静密封装置和往复运动式密封

9、装置一样，一般取W=10%15%；平面静密封装置取W=15%30%。 b对于动密封而言，旋转运动密封在选取压缩率时必须要考虑焦耳热效应，一般来说，旋转运动用O形圈的内径要比轴径大3%-5%，外径的压缩率W=3%-8%。拉伸量 ： O型圈在装入密封沟槽后，一般都有一定的拉伸量。与压缩率一样，拉伸量的大小对O型圈的密封性能和和使用寿命也有很大的影响。拉伸量大不但会导致O型圈安装困难，同时也会因截面直径d0发生变化而使压缩率降低，以致引起泄漏。拉伸量a可用下式表示： =(d+d0)/(d1+d0) 式中d-轴径（mm）；d1-O形圈内径（mm）。 拉伸量的取值范围为1%-5%。如表给出了O型圈拉伸量

10、的推荐值，可根据轴径的大小，按表选限取O型圈的拉伸量。O型圈压缩率与拉伸量的先取范围 4、O型圈的使用参数二O型圈设计及应用Page 20 5、O型圈的安装沟槽槽宽：二O型圈设计及应用Page 21 5、O型圈的安装沟槽槽深：二O型圈设计及应用Page 22 5、O型圈的安装沟槽导入倒角：二O型圈设计及应用Page 23 5、O型圈的安装沟槽静密封沟槽尺寸：二O型圈设计及应用Page 24 5、O型圈的安装沟槽二O型圈设计及应用Page 25 5、O型圈的安装沟槽动密封沟槽尺寸：二O型圈设计及应用Page 26 5、O型圈的安装沟槽沟槽表面粗糙度：二O型圈设计及应用O型圈装配工艺知识03Pag

11、e 28 三O型圈装配工艺知识1、安装要求（1）、基本要求：在安装O形圈之前，检查以下各项： a、安装倒角是否按图纸加工？检查被密封表面有无缺陷； b、内径是否去除毛刺？锐边是否倒圆？确保各棱边或过渡处已倒角； c、加工毛刺、铁屑是否去除干净？确保清除所有的加工残留物； d、安装路径上的螺纹尖端是否已遮盖？以防螺纹尖角刮伤O形圈； e、密封件和零件是否已涂少量润滑脂或润滑油？（润滑油或润滑脂要与O形圈相容），为了方便安装，但涂少量； f、不得使用含固体添加剂的润滑脂，如二硫化钼，硫化锌。Page 29 二O型圈装配工艺知识1、安装要求（2）、手工安装：a、手动安装时，不可使用尖锐工具；b、保证

12、O形圈不扭曲，使用辅助工具保证正确定位；c、禁止过量拉伸O形圈；d、对于用密封条粘接的O形圈，不得在连接处拉伸。e、 O型圈一般不可重复使用;f、 O型圈装入沟槽中时，注意不要将O型圈发生扭曲;（3）、安装过螺纹、花键等： 当O形圈拉伸后，要通过螺纹、花键、键槽等时，必须使用安装心轴。该心轴可以用较软的金属或塑料制成，不得有毛刺和锐边。 安装压紧螺丝时，应对称旋紧螺丝，不得按方向顺序旋紧。Page 30 二O型圈装配工艺知识3、存放及管理 密封件常作为备件方式贮存较长时间。为避免因外界因素而影响O形圈的物理和化学性能，使弹性体损坏，在贮存时应遵守以下一些规则： a、贮存在干燥处。 b、温度在+5+25之间，避免和热源直接接