密封圈压缩量计算

① 请问O型密封圈压缩率的计算公式是

摘要 你好，压缩率W通常用下式表示：

② o型圈压缩率该如何计算

标准是这样规定的：以O形圈的直径压缩率来定义，如10mm圈，密封槽深8mm，那么压缩量就是10-8=2mm，密封圈的压缩率就是2/10=0.2，即20%.

③ O型圈倒角密封,压缩率、填充率怎么计算

摘要：本文主要从密封倒角的设计、金属件端部尺寸设计、O型圈硬度选取、密封间隙选择、合理的表面粗糙度、合理的内径拉伸率、安装部位的设计要求、O型圈的安装要求等方面对密封倒角的设计及O型圈进行探讨。
关键词：倒角设计;O型密封圈硬度;内径拉伸率;压缩量
倒角密封因其在接头与液压阀之间使用简便，操作简单，且制作与加工容易等特点，在油管接头的密封过程中常被广泛应用。本文着重介绍密封倒角的设计及O型圈的选用。
1、 密封倒角的设计

倒角密封是一种连接面处的密封，采用O形圈将其装配到一个通过倒角产生的槽中，然后通过壳体挤压来产生密封。设计时主要考虑产品必须进行轻微拉伸、压缩量适当减小、填充率适当加大。倒角一般为15°~30°，依据工作压力选取，压力大时，角度要趋近于小值。反之，则取大值。
1.2金属件端部尺寸设计
图1中D是接口底孔尺寸或螺纹切制前的内孔尺寸，是已知量。
表1

依据表1得出D 2K尺寸，接头O型圈密封是静密封，不考虑O型圈装到O型圈环槽变形和其他装配影响，简单计算接头管径(d’)单边过盈量为10~20丝即可，即0.1~0.2mm。当然考虑到零件尺寸公差(O型圈截面直径，O型圈内径，密封面内径尺寸，O型圈环槽尺寸和槽岸尺寸)，同轴度及装备位置的偏心，可以进一步计算装配发生单边靠拢时候的极限情况，确保这个时候的松边过盈不为负值。以便进一步确定密封面、O型圈环槽、槽岸的尺寸及公差。再计算D’值(O型密封圈沟槽外径)D’=d2 2H其中：d2=d1/1.03-1.07
D1——O型密封圈实际内径
表2

1.3各计算尺寸选取公差带号：见表3.
1.4O型圈硬度选取
根据密封间隙和工作压力来选择适当的O型圈的硬度，橡胶硬度应随工作压力高低与间隙大小而变化，压力高，间隙大时硬度应稍大，反之则稍小。
表3

2、 密封间隙选择
O型密封圈破坏的重要原因之一是在工作压力作用下被挤入间隙C内，此间隙的允许值与工作压力，O型密封圈橡胶硬度及其截面直径d0大小有关，具体见表4。
表4

注：带括号的密封间隙C值为最大允许值，仅供设计参考。
3、 O型圈压缩量
K=d0-(h c)
其中：h——O型环沟槽深度;
C——轴与孔密封间隙，见表4.
O型圈压缩量的大小能直接影响到密封性能和使用寿命，压缩量太小，密封效果不好;压缩量太大，对O型环装配不利，增大运动摩擦阻力，使用寿命会缩短。因此在密封设计过程中，要合理控制好O型环的压缩量，一般以7%~30%的压缩率为准。O型密封圈安装的断面直径压缩量为5%~3.5%，用于固定密封取得偏大值，用于活动密封取偏小值。
4、 合理的表面粗糙度
要保证合理的密封性能，动密封和静密封都要有合适的表面粗糙度。一般静密封Ra6.3μm~Ra3.2μm，动密封Ra3.2μm~Ra1.6μm。但不是粗糙度越高越好，如果安装面的粗糙度太高，平直度差，有的会出现凸棱。一方面O型环被压缩后，有的面因密封不严而漏油。另一方面O型环在沟槽中会随着压力高的方向向压力低的方向滑动，造成O型环损伤，引起泄漏。
5、 合理的内径拉伸率
O型圈的拉伸率过大，会引起应力松弛，造成O型圈的内径增大。造成与轴面形成接触间隙，安装过程中会因为振动而使其脱落。同时，O型圈由于挤压力度不均匀，影响O型圈的使用寿命。拉伸率计算公式如下：δ=(d’-d1)/d1X100%
其中：d’——接管直径;
D1——O型圈的实际内径;
一般推荐O型圈实际内径拉伸率<2%。
6、 O型圈的安装
6.1安装部位的设计要求
(1)O型圈安装槽部位必须保证足够的表面粗糙度，外表光滑，无损伤。
(2)倒角部位应有定位台面(如图2)，防止结合面不平，而影响孔与轴之间的同轴度，致使O型圈过度磨损。

6.2O型圈的安装要求
(1)检查引入角是否符合图纸要求，15°~30°以及D 2K尺寸。
(2)密封件和零件应涂润滑脂或润滑液，但不得使用含固体添加剂的润滑脂，如二硫化钼、硫化锌。
(3)安装前对安装轴颈进行外观检查，表面不得有飞边毛刺、杂质、灰尘等缺陷及刮伤。
(4)安装过程中防止O型圈碰伤，应先用锉修平毛刺，在其通过的部位螺纹及键槽表面用胶带包上再进行安装，可起到保护O型圈的作用。
7、结论
倒角密封是一种简洁实用的端面密封，常用于液压系统中接头与阀体之间的密封。合理的设计倒角尺寸以及选择合适的O型圈，是密封达到最佳效果和延长O型圈使用寿命的有利保证。
参考文献：
(1) 液压设备故障分析，黑龙江出版总社。
(2) 液压故障诊断与排除。北京机械工业出版社。
(3) 机械零件设计手册，液压传动与气压传动分册，东北工学院。
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④ 关于密封圈压缩量的问题

对于橡胶密封圈来说，一种是非工作状态仅径向受压缩，其压缩量为8%~13%；另一种是非工作状态径向和轴向都受压缩，其压缩量为4%~5%。
对于其它材料的密封圈要通过试验获的最佳压缩量。
和密封圈的硬度当然有关，硬度越高压缩量越小。

⑤ 密封材料压缩特性75%压缩力是多少

由于硅胶密封圈用的合成橡胶材料是属于粘弹性材料，所以初期设定的压紧量和回弹堵塞能力经长时间的使用，会产生永久变形而逐渐丧失，最终发生泄漏。永久变形和弹力消失是O型密封圈失去密封性能的主要原因。

造成硅胶密封圈永久变形的主要原因：

一.温度影响硅胶密封圈永久变形

使用温度是影响硅胶密封圈永久变形的另一个重要因素。高温会加速橡胶材料的老化。工作温度越高，硅胶密封圈的压缩永久变形就越大。当永久变形大于40%时，O型密封圈就失去了密封能力而发生泄漏。因压缩变形而在硅胶密封圈的橡胶材料中形成的初始应力值，将随着硅胶密封圈的驰张过程和温度下降的作用而逐渐降低以致消失。温度在零下工作的O型密封圈，其初始压缩可能由于温度的急剧降低而减小或完全消失。在-50~-60℃的情况下，不耐低温的橡胶材料会完全丧失初始应力;即使耐低温的橡胶材料，此时的初始应力也不会大于20℃时初始应力的25%。这是因为硅胶密封圈的初始压缩量取决于线胀系数。所以，选取初始压缩量时，就必须保证在由于驰张过程和温度下降而造成应力下降后仍有足够的密封能力。温度在零下工作的硅胶密封圈,应特别注意橡胶材料的恢复指数和变形指数。综上所述，在设计上应尽量保证硅胶密封圈具有适宜的工作温度，或选用耐高、低温的硅胶密封圈材料，以延长使用寿命。

二.压缩率和拉伸量影响永久变形

制作硅胶密封圈所用的各种配方的橡胶，在压缩状态下都会产生压缩应力松弛现象，此时，压缩应力随着时间的增长而减小。使用时间越长、压缩率和拉伸量越大，则由橡胶应力松弛而产生的应力下降就越大，以致O型密封圈弹性不足，失去密封能力。因此，在允许的使用条件下，设法降低压缩率是可取的。增加O型密封圈的截面尺寸是降低压缩率最简单的方法，不过这会带来结构尺寸的增加。应该注意，人们在计算压缩率时，往往忽略了硅胶密封圈在装配时受拉伸而引起的截面高度的减小。硅胶密封圈截面面积的变化是与其周长的变化成反比的。同时，由于拉力的作用，硅胶密封圈的截面形状也会发生变化，就表现为其高度的减小。此外，在表面张力作用下，硅胶密封圈的外表面变得更平了，即截面高度略有减小。这也是硅胶密封圈压缩应力松弛的一种表现。硅胶密封圈截面变形的程度，还取决于硅胶密封圈材质的硬度。在拉伸量相同的情况下，硬度大的硅胶密封圈，其截面高度也减小较多，从这一点看，应该按照使用条件尽量选用低硬度的材质。在液体压力和张力的作用下，橡胶材料的硅胶密封圈也会逐渐发生塑性变形，其截面高度会相应减小，以致最后失去密封能力。

三.工作介质的压力引起硅胶密封圈永久变形

工作介质的压力是引起硅胶密封圈永久变形的主要因素。现代液压设备的工作压力正日益提高。长时间的高压作用会使硅胶密封圈发生永久变形。因此，设计时应根据工作压力选用适当的耐压橡胶材料。工作压力越高，所用材料的硬度和耐高压性能也应越高。为了改善硅胶密封圈材料的耐压性能，增加材料的弹性(特别是增加材料在低温下的弹性、降低材料的压缩永久变形，一般需要改进材料的配方，加入增塑剂。但是，具有增塑剂的硅胶密封圈，长时间在工作介质中浸泡，增塑剂会逐渐被工作介质吸收，导致硅胶密封圈体积收缩，甚至可能使硅胶密封圈产生负压缩(即在硅胶密封圈和被密封件的表面之间出现间隙)。因此，在计算硅胶密封圈压缩量和进行模具设计时，应充分考虑到这些收缩量。应使压制出的硅胶密封圈在工作介质中浸泡5~10昼夜后仍能保持必要的尺寸。硅胶密封圈材料的压缩永久变形率与温度有关。当变形率在40%或更大时，即会出现泄漏，所以几种胶料的耐热性界限为：丁腈橡胶70℃，三元乙丙橡胶100℃，氟橡胶140℃。因此各国对硅胶密封圈的永久变形作了规定。中国标准橡胶材料的O型密封圈在不同温度下的尺寸变化见表。同一材料的硅胶密封圈，在同一温度下，截面直径大的硅胶密封圈压缩永久变形率较低。在油中的情况就不同了。由于此时硅胶密封圈不与氧气接触，所以上述不良反应大为减少。加之又通常会引起胶料有一定的膨胀，所以因温度引起的压缩永久变形率将被抵消。因此，在油中的耐热性大为提高。以丁腈橡胶为例，它的工作温度可达120℃或更高。

⑥ O型密封圈的压缩量是多少

o型圈的压缩量一般为15-30%
根据具体的应用不同而不同。一般静密封，为了获得较好的密封效果，可以选用较大压缩量，动密封为了减小阻力，选用较小压缩量。
当然这只是推荐或是参考，应用千差万别，可根据实际需要进行设计，我遇到过7%压缩量的场合。
对于真空密封，有所谓填充率的概念，就是需要o型圈填充整个沟槽。

关于材料，常用的为丁晴橡胶NBR、氟橡胶FKM、乙丙橡胶EPDM、硅橡胶SI（VMQ）、聚氨酯PU、聚四氟乙烯PTFE等
关于材料特性，比较复杂，这里只做简要介绍。
最常用的为丁晴橡胶，适用于大部分场合，耐油性较好，温度范围一般为-30~100℃。
氟橡胶的物理、化学性能则要比丁晴橡胶高些，温度范围一般为-20~200℃，抗酸碱能力比较强，真空密封性能优异。
乙丙橡胶的温度范围-30~150℃，可用于高压水蒸气的密封。
硅橡胶的抗老化性能比较突出，温度范围-40~200℃，但是抗撕裂性能差。
聚四氟乙烯化学物理性能优越，稳定性好，基本上可以抗所有化学介质，但是弹性较差，只用于一些特殊场合

⑦ 如何计算o型密封圈在给定压缩量时受到上下面的压力呢

O型圈承载力的计算比较复杂，一般的应用是不会用计算的办法决定承载力的。
根据o型圈的失效方式，由压力造成的失效，一般是由密封o圈被挤入间隙造成的，因此配合间隙是影响承载压力的重要外部因素之一；
也可看出，密封o圈本身的硬度也是一个重要因素。
所以一般厂家的承载力数据是一条与间隙和硬度相关的曲线，用户根据这条曲线，设计自己的结构及配合精度。
配合间隙越小，承受压力越高，o圈硬度越高，承受压力越高。
如果压力比较高，建议加装挡圈。
O型密封圈主要用于静密封和往复运动密封。用于旋转运动密封时，仅限于低速回转密封装置。

⑧ 轴向密封o型密封圈的许用压缩率是多少 有什么标准

液压，气动用o型密封圈尺寸和公差GB/T3452.1
机械密封用o型密封圈JB/T7757.2
O型密封圈材料HG/T2579
一般固定密封，往复运动密封，回转运动密封其压缩率应达到，15%-25%，10%-20%，5%-10%，才能取得满意的密封效果

⑨ 如何计算O型密封圈在给定压缩量时受到的压力我需要计算其与管壁产生的摩擦力大小。

您好!O型圈承载力的计算比较复杂，一般的应用是不会用计算的办法决定承载力的。 根据o型圈的失效方式，由压力造成的失效，一般是由密封o圈被挤入间隙造成的，因此配合间隙是影响承载压力的重要外部因素之一；也可看出，密封o圈本身的硬度也是一个重要因素。 所以一般厂家的承载力数据是一条与间隙和硬度相关的曲线，用户根据这条曲线，设计自己的结构及配合精度。 配合间隙越小，承受压力越高，o圈硬度越高，承受压力越高。 如果压力比较高，建议加装挡圈。

⑩ 机械密封压缩量怎么测量

自由状态高度减去，压死以后的高度，就是最大和最小，一般取中上为最加。

标有L1与L2两个尺寸，L1是指密封件的工作高度，L2是安装的位置尺寸。动环有弹簧座或弹簧定位端面起，到静环端面位置，测量出压缩量与自然状态的差值就是压缩量，一般有指导性文件资料，注意静环有密封圈。

常用机械密封结构由静止环(静环)、旋转环(动环)、弹性元件弹簧座、紧定螺钉、旋转环辅助密封圈和静止环辅助密封圈等元件组成，防转销固定在压盖上以防止静止环转动。

旋转环和静止环往往还可根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补偿环。

(10)密封圈压缩量计算扩展阅读：

把机械密封安装到机器上时，安装前要很好的与总装配图相对照，确认零件是否已准备齐全，这时要注意密封磨擦副密封面、密封圈等有无伤痕、缺损等异常现象。

还要注意与填料、密封圈（O环）等相接触的轴或轴套表面、法兰等部件上有无伤痕，若发现有异常的现象，则必须更换或修理后再使用。

在实际进行安装时，不要将超过需要的零件带到现场，这样，安装完毕后零件如有剩余，则是安装时有了漏装的地方；若零件不足，则意味着不必要的地方也组装上了零件，这也就起到了在安装时自检的作用。