“o”型密封圈内径胀大对线径变化的关系

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【摘 要】在关于“o”型密封圈的选用设计资料中往往就只有开槽尺寸的建议参数，但是在实际设计沟槽尺寸是与建议参数可能是对应不上的，而“o”型密封圈压缩量的大小对密封效果有直接的关系。

【关键词】中径胀大；线径减少

0.前言

现有的“o”型密封圈尺寸分档次，型号不好选择，密封圈内径胀大对线径变化关系的推论是为了选择合适的标准的现有的“o”型密封圈。也就是直径拉大线径变化的公式，这样能有效的控制线径的压缩量。

1.推导程式

设：“o”型密封圈线径为d，内径为D，中经为D0。

则： D0=D+d （1）

若内径胀大D，则中径胀大D0，线径减少-d

则 D0+D0= D+D+d-d （2）

由（1）式得 D0=D-d （3）

由于中径胀大和线径减少，“o”型密封圈线体积保持不变，则：

1/4Π（d-d）2xΠ（D0+D0）= 1/4Πd2xΠD0

（d2-2dd+d2）（ D0+D0）= d2D0

略去d2得（微量忽略不计）

（d2-2dd）（D0+D0）= d2D0

d2D0+d2D0-2ddD0-2ddD0=d2D0

略去2ddD0得（微量忽略不计）

d2D0=2ddD0

dD0=2dD0 （4）

将（1）（3）带入（4）

d（D-d）=2d（D+d）

dD=[2（D+d）+d]d

d=-dD/（2D+3d） （5）

例1：D=45 d=3.55D=1.4

代入（5） d=1.4x3.55/（2x45+3x3.55）=1.4x3.55/100.65=0.049

内径45线径3.55的密封圈内径胀大1.4情况下，线径则缩小0.049

例2：D=17.2 d=2.4 D=1.2

d=1.2x2.4/（2x17.2+3x2.4）=1.2x2.4/41.6=0.069

内径17.2线径2.4的密封圈内径胀大1.2情况下，线径则缩小0.069

事实上由于内径胀大，“o”型密封圈对零件沟槽有压力，当“o”型密封圈发生压缩变形，“o”型密封圈外径还要压缩。

2.结论

由此得出：由于内径胀大，“o”型密封圈外径缩小由两部分构成

①由于“o”型密封圈线径压缩造成，由公式（5）计算；

②由于“o”型密封圈内径与工件压缩变形造成的。

所以在设计时“o”型密封圈内径扩张量不能太大。合适范围应在0.2-0.4mm之间，则线径缩小控制在0.01左右。

【参考文献】

[1]O型圈规格表（GB3452.1-92）.

[2]O型橡胶密封圈试验方法，GB/T 5720-93.