油管接頭倒角密封O型圈的選用及安裝

倒角密封因其在接頭與液壓閥之間使用簡便，操作簡單，且制作與加工容易等特點，在油管接頭的密封過程中常被廣泛應用。本文著重介紹密封倒角的設計及O型橡膠密封圈的選用。

1、密封倒角的設計

1.1、倒角密封原理

倒角密封是一種連接面處的密封，采用O形密封圈將其裝配到一個通過倒角產生的槽中，然后通過殼體擠壓來產生密封。設計時主要考慮產品必須進行輕微拉伸、壓縮量適當減小、填充率適當加大。倒角一般為15°~30°，依據工作壓力選取，壓力大時，角度要趨近于小值。反之，則取大值。

1.2、金屬件端部尺寸設計

圖1中D是接口底孔尺寸或螺紋切制前的內孔尺寸，是已知量。

依據表1得出D+2K尺寸，接頭0型圈密封是靜密封，不考慮O型圈裝到O型圈環槽變形和其他裝配影響，簡單計算接頭管徑(d')單邊過盈量為10~20絲即可，即0.1~0.2mm。當然考慮到零件尺寸公差(O型圈截面直徑，O型圈內徑，密封面內徑尺寸，0型圈環槽尺寸和槽岸尺寸)，同軸度及裝配位置的偏心，可以進一步計算裝配發生單邊靠攏時候的極限情況，確保這個時候的松邊過盈不為負值。以便進一步確定密封面、O型圈環槽、槽岸的尺寸及公差。再計算D'值(0型密封圈溝槽外徑)

D'=d₂+2H

其中：d₂=d₁/1.03~1.07；d₁-0型密封圈實際內徑

1.3、各計算尺寸選取公差帶號：見表3

1.4、橡膠O型圈硬度選取

根據密封間隙和工作壓力來選擇適當的O形圈的硬度，橡膠硬度應隨工作壓力高低與間隙大小而變化，壓力高，間隙大時硬度應稍大，反之則稍小。

2、密封間隙選擇

橡膠O型密封圈破壞的重要原因之一是在工作壓力作用下被擠入間隙C內，此間隙的允許值與工作壓力，O型密封圈橡膠硬度及其

截面直徑d大小有關，具體見表4。

3、橡膠O型密封圈壓縮量

k=d0-(h+c)

其中：h-0型環溝槽深度；C一軸與孔密封間隙，見表4。

0型圈壓縮量的大小能直接影響到密封性能和使用壽命，壓縮量太小，密封效果不好;壓縮量太大，對O型環裝配不利，增大運動摩擦阻力，使用壽命會縮短。因此，在密封設計過程中，要合理控制好O型環的壓縮量，一般以7%~30%的壓縮率為準。O型密封圈安裝的斷面直徑壓縮量為5%-3.5%，用于固定密封取得偏大值，用于活動密封取偏小值。

4、合理的表面粗糙度

要保證合理的密封性能，動密封和靜密封都要有合適的表面粗糙度。一般靜密封Ra6.3μm-Ra3.2μm，動密封Ra3.2μm-Ral.6μm。但不是粗糙度越高越好，如果安裝面的粗糙度太高，平直度差，有的會出現凸棱。一方面O型環被壓縮后，有的面因密封不嚴而漏油。另一方面O型環在溝槽中會隨著壓力高的方向向壓力低的方向滑動，造成O型環損傷，引起泄漏。

5、合理的內徑拉伸率

橡膠O型密封圈的拉伸率過大，會引起應力松弛，造成O型密封圈的內徑增大。造成與軸面形成接觸間隙，安裝過程中會因為振動而使其脫落。同時，O型密封圈截面由于擠壓力度不均勻，影響O型密封圈的使用壽命。

拉伸率計算公式如下：

6、橡膠O型密封圈的安裝

6.1、安裝部位的設計要求

(1)O型圈安裝槽部位必須保證足夠的表面粗糙度，外表光滑，無損傷。

(2)倒角部位應有定位臺面(如圖2)，防止結合面不平，而影響孔與軸之間的同軸度，致使0型圈過度磨損。

6.2、橡膠O型密封圈的安裝要求

(1)檢查引入角是否符合圖紙要求，15°~30°以及D+2K尺寸。

(2)密封件和零件應涂潤滑脂或潤滑液，但不得使用含固體添加劑的潤滑脂，如二硫化鉬、硫化鋅。

(3)安裝前對安裝軸頸進行外觀檢查，表面不得有飛邊毛刺、雜質、灰塵等缺陷及刮傷。

(4)安裝過程中防止橡膠O型密封圈碰傷，應先用銼修平毛刺，在其通過的部位螺紋及鍵槽表面用膠帶包上再進行安裝，可起到保護O形密封圈的作用。

7、結論

倒角密封是一種簡潔實用的端面密封，常用于液壓系統中接頭與閥體之間的密封。合理的設計倒角尺寸以及選擇合適的橡膠O型密封圈，是密封達到最佳效果和延長O型橡膠密封圈使用壽命的有利保證。