O形橡胶圈的一般结构

O形橡胶圈是我们工作中常用的一种密封件，最常用在往复运动情况下，O形密封的一般结构有外装式结构和内装式结构两种。O形密封装置结构（含外装式和内装式）如图1所示。通常，外装式结构用于活塞密封，以隔离液压缸的内部腔室，因此又称内部密封；内装式结构用于活塞杆密封，以隔离液压缸内腔与大气的密封，因此又称外部密封。内部密封发生的泄漏为内漏，内漏率过大时，会影响机械效率，或不能维持正常的工作压力，从而影响到力学性能，外漏率过大时，不仅影响力学性能和机械效率，而且会对工作环境产生严重污染，因此控制外漏的密封装置尤为重要。

图1  O形密封装置结构

a）外装结构      b）内装结构

密封原理

O形橡胶圈用作压缩密封的基本作用：当O形圈安装在沟槽和密封面之间时，有一定的压缩量，由此产生的反弹力给予被密封的光滑面和沟槽底面以初始的压缩应力，从而起预紧或初始密封作用。O形圈的预密封作用如图2所示。

图2  O形圈的预密封作用（安装状态）

由于预密封作用，O形圈与被密封光滑面和沟槽底面紧密接触，这样当流体通过间隙进入沟槽时，只能对O形圈的一侧面起作用。在工作状态下，流体通过间隙加到O形圈一侧的内压力进一步加大时，把O形圈推向沟槽另一侧面而挤压变形成D形状态，并把这种压力传递到密封接触表面。因此，由于最初的过盈压力作用，密封压力实际上大于所施加的流体压力。O形圈工作状态下接触面的压力分布如图3所示。

图3  O形圈工作状态下接触面的压力分布（工作状态）

流体压力越大，O形圈变形越大，从而传递给接触面的压力也越大，密封作用也就越大。这种由流体压力自动增强密封效果的作用，叫作自紧密封作用，图3恰当地反映了O形圈的自紧密封作用。

密封特性

就往复运动用O形密封装置来说，其运动摩擦阻力比唇密封小，但它的起动摩擦阻力较大，通常是运动摩擦阻力的3~4倍。摩擦阻力和作用在O形....