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一、O型圈概述

橡膠圈密封技術在現代工業密封技術領域中占有重要地位。目前，各流體系統的密封普遍應用O型橡膠密封圈。O型橡膠密封圈問世約半個世紀以來，在國內外已逐漸形成了完整的設計、加工體系。因其幾何形狀簡單，模具的設制造工藝比較容易，成本低，產品基本滿足常規密封技術的需要，具有良好的經濟性。

O型密封圈是一種小截面的圓環形密封元件，一般O型圈是用合成橡膠制造，而專用O型密封圈則采用金屬或其他非橡膠材質制造。O型密封圈除其斷面為O形外，還有方型、X型、D型、H型、T型、心型、三角型和五菱型等

O型密封圈主要在常用的矩形溝槽和端面倒角槽中使用，但也有的安裝在燕尾槽、偏矩形槽等異形溝槽中使用。O型橡膠圈既可以單獨使用，也可以與其他非橡膠密封件組合使用。目前，用橡膠制造的圓形截面O型圈是用途廣泛、需求量大的一種密封圈

二、O型圈密封原理

O型密封圈的密封作用時依靠在裝配狀態下其斷面受到一定的軸向或徑向變形而產生的，這種變形是將O型圈裝在合適的腔體中實現的

1、靜態密封原理

O型密封圈用于靜態密封的機械部件時，可密封100Mpa或更高的壓力。O型圈在溝槽中受到一定的壓縮，通常壓縮量為8%-25%，因壓縮而產生一個初始的接觸壓力，依靠O型圈所產生的反作用力來密封介質。被密封的介質壓力越大，O型圈壓縮量越大，產生的密封力也就越大，這種現象叫做自密封作用。靜態密封用O型圈的密封效果受其初始接觸壓力、接觸表面（包括接觸的溝槽和O型圈本身）的粗糙度和加工精度及溝槽的深度等影響

2、動態密封原理

動態密封包括往復運動密封和旋轉運動密封

往復運動：主要靠自封作用。O型圈的接觸壓力隨介質壓力增大而增大，導致介質壓力成為O型圈密封的主要因素，既借流體（介質）的壓力通過O型圈疊加到接觸面上形成的密封為“自封”，是一種十分有效的密封形式

旋轉密封：它是利用焦耳熱效應（橡膠在拉伸時生熱，而橡膠在伸張狀態下受熱又發生收縮的效應為焦耳熱效應）來達到密封的，在裝配時給O型圈5%-8%的伸縮率，使O型圈強迫與密封軸接觸。當軸旋轉時，O型圈便發生收縮，而收縮值一般在4%-5%，即抵消大部分的壓縮率，僅剩少量部分，于是靠O型圈與旋轉軸之間的油膜達到密封。

三、O型圈膠料的收縮率的確定

O型圈模具設計的關鍵在于收縮率和型腔尺寸的取值，其次是流膠槽和壁厚的取值。不同膠料其收縮率不同，即使同一膠種不同的配方其收縮率也不相同，收縮率的大小直接影響到O型圈的尺寸，同時影響O型圈的使用。

膠料在加熱硫化過程中內部發生變化和化學關聯，由于產生熱膨脹應力，硫化膠料在冷卻過程中，應力趨于消除，膠料的線性尺寸成比例的縮小，故在設計模具型腔尺寸時常應相應加大，加大的比例即為模壓制品橡膠的收縮率，收縮比率一般采用百分比表示。

影響膠料收縮率的因素很多，如膠料的熱膨脹、制品的結構形式、斷面壁厚、有無金屬或其他非金屬嵌件、制品的含膠率、硫化溫度、膠料膠種和硫化工藝因素等。

四、影響O型圈膠料收縮率的因素

1、膠種的影響。橡膠的種類不同，其分子結構也不同，因而對溫度的作用、化學反應和取向也不同，所以膠種不同其收縮率不同，氟膠﹥硅膠﹥丁苯膠﹥丁晴膠﹥氯丁膠﹥天然膠

2、含膠率的影響。制品收縮率隨含膠量的增加而增大

3、硫化溫度的影響。一般是溫度越高，收縮率越大

4、硫化膠硬度的影響。一般來說硬度越大，收縮率越小

5、硫化程度的影響。制品硫化程度不同，收縮率也不同，收縮率隨欠硫至正硫而減小，隨正硫至過硫而增大