如何正确使用O形环？

在转动设备上，O形环密封应用非常广泛，机械密封上的静密封点，有90%以上是用O形环密封的。O形环加工容易，价格低廉，安装也比较简单。O形环的密封原理为自紧式密封，通过介质的压力来实现密封。

从现场检修情况看，安装O形环要注意下面问题：

1）O形环安装时所通过的轴端，轴肩必须倒角，一般尺寸采用3～5mm×15°，对尺寸限制不能做出圆滑导角的，或当通过的部位有螺纹、径向孔及键槽等时，应使用带有圆滑导锥的专用轴套或薄铜皮包裹键槽、螺纹等进行安装。

2）当O形环以拉伸状态安装时，如果需要在轴上滑行较长距离才能置于密封槽内，要求轴表面有较低的粗糙度，并涂以润滑剂。安装时不要使O形环在较大轴径上长时间放置，应当快速地将O形环滑行到密封槽内。

3）对于线径小而直径大的O形环，为了使拉伸后的断面恢复成圆形，安装在槽中以后，应放置一段时间，一般2h，然后再组装到缸中去。

4）O形环拆卸时最容易遭到破坏，对此，最好用专用拆卸工具，严禁采用尖而硬的工具挑动O形环，以免刮伤其表面。当有挡环时，应先拆去O形环，再拆下挡环，O形环挡环的安装位置，尤其是单侧受压时，应将挡环装在朝向压力的对面侧。

5）O形环不得以扭曲状态置于槽中。

O形环选用原则是，对于静密封一般用矩形槽。若受内压，沟槽外壁直径应等于O形环外径，以免O形环受拉应力。若受外压，应使沟槽内壁直径与O形环内径相等，以免O形环在外压作用下发生不规则变形。三角形槽结构较紧凑，易于加工，并因预压缩量大，不易出现泄漏，但O形环易发生永久变形，拆卸后不能重复使用。

常用橡胶材料的性能见表3-13，可根据不同的条件选择不同的橡胶材料。

表3-13 常用橡胶材料的性能

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氟橡胶是指主链或侧链上的碳原子含有氟原子的高聚物，含氟量不同，性质也不同。含氟量高，耐油性好，但耐寒性差，多用于高温场合，以及特殊介质。

聚四氟乙烯耐热、耐寒性好，能在-200～260℃的温度范围内使用，在高温下也不与强酸、强碱作用。在许多场合用聚四氟乙烯制作O形环。在现场检修中，聚四氟乙烯O形环如果需要量少，可以采用车削加工的方法，由于聚四氟乙烯的刚度差，车削会出现变形情况，因此，进给量要小，机床速度要快。为了保证加工精度要求，一般可以用加工胎具车削。

在现场检修中，有时要用密封胶条制作O形环，首先要确定胶条的长度，对于密封轴颈的，要测量轴的直径作为O形环的内径，然后根据密封槽的尺寸，确定O形环的线径。在测绘O形环时，一定要知道密封槽和轴颈的尺寸，而不是仅仅测量O形环本身。确定好尺寸以后，在胶条上开斜口，然后用胶粘好，固化以后，再进行安装。

橡胶O形环的制作，主要以模压形式，胶料经过塑炼、混炼两道工序压成片状或条状，最后模压而成。硫化压力一般在1.5～2.5MPa，温度在150～160℃。硫化速度随温度升高而加快，每升高10℃，硫化速度大约快一倍。

金属空心O形环，有很好的密封性能，特别适用于高温、高压、高真空的场合。O形环用管材焊接而成，多采用1Cr18Ni9Ti不锈钢管，管子的壁厚一般在0.25～0.5mm，管材表面必须光滑、无划伤、无裂纹、无斑点。当密封的介质为较轻的气体或易挥发气体时，应选用较厚的管子。金属O形环制作的关键是焊接，焊后要打磨光滑。

充气式金属O形环，在管子焊接之前，将固体二氧化碳或偶氮二异丁腈放在管子内，焊后使其汽化。焊接接口要做鐓粗处理，为的是增加强度和弥补焊接接口的径向收缩量。

为了更好地实现密封，可在金属环表面涂上非金属涂层，这样可以降低加工精度要求。当密封环更换多次以后，密封槽会出现微小不平，涂层正好可以弥补。也可以在金属环上涂镀一层软金属如银等，涂层厚度在0.02～0.03mm。

在抽真空场合使用的O形环，其压差并不大于一个大气压，这样，O形环只能通过初始的预紧而不是自紧式密封。抽真空的场合比正压密封更加严格，不能有丝毫的泄漏，否则真空度达不到要求。设计时密封接触面要宽，这样，可以使密封环与密封槽内的微观凹槽贴合紧密，相应的O形环的线径也要大，硬度相对要低。在真空密封中，不是自紧密封，O形环与密封槽之间可以认为是填充密封。密封槽的表面粗糙度要求是与橡胶接触时，Ra=0.2～0.4μm；与金属环接触时，Ra=0.2～0.4μm。

为了提高密封效果，可采用两个O形环，如图3-56所示，在两个O形环之间设置一个真空腔，这样外侧的O形环密封压差比内侧的O形环要小得多。图3-56中的D为抽真空的隔离腔。真空密封O形环材料一般选用丁腈橡胶。