简介

O型圈是一种截面呈圆形的橡胶密封环，通过弹性变形填充密封间隙，广泛应用于静态和动态密封场合。其结构简单、成本低廉、密封可靠，是工业领域最基础的密封元件之一。O型圈虽结构简单，但选型需综合考虑：  

✓ 介质兼容性（化学腐蚀/溶胀风险）  

✓ 温度压力范围（避免材料失效）  

✓ 动静密封差异（压缩率/沟槽设计）  

✓ 特殊需求（导电、抗爆、FDA认证等）  

高端替代方案：  

- 弹簧蓄能密封圈：极端温度/真空工况  

- 泛塞封：高压、零泄漏要求场合  

核心特性

特性	说明
密封原理	预压缩弹性变形，产生接触压力阻断介质泄漏。
结构简单	单一圆环结构，易于安装和更换。
多场景适用	静态密封（法兰、端盖）和低速动态密封（活塞、旋转轴）。
耐介质性	根据材质不同，可耐油、水、酸碱、气体等。
温度范围	-60℃~300℃（视材料而定）。
压力能力	静态密封可达100MPa，动态密封通常≤35MPa。

材料类型与选择

材料	代号	特点	适用工况
丁腈橡胶	NBR	耐油性好，性价比高（-40~120℃）	液压油、燃油系统
氟橡胶	FKM	耐高温/化学腐蚀（-20~250℃）	酸、碱、高温油
三元乙丙橡胶	EPDM	耐水/蒸汽（-50~150℃）	热水、制冷剂
硅橡胶	VMQ	耐高低温（-60~200℃），但强度低	食品、医疗设备
聚四氟乙烯	PTFE	耐腐蚀极佳，但弹性差	强酸强碱（常作包覆O型圈）

关键尺寸标准  

3.1 尺寸标注  

  - 内径（ID） × 截面直径（CS）（如：O型圈 10×2.5 表示内径10mm，截面直径2.5mm）  

  - 国际标准：  

  - AS568（美标，常用SAE尺寸）  

  - ISO 3601（国际标准）  

  - JIS B2401（日标）  

3.2 压缩率与拉伸率

工况	压缩率	拉伸率
拉伸率	15%~30%	≤5%
动态密封	10%~20%	1%~3%

应用领域

- 汽车工业：发动机油封、燃油喷射系统。  

- 液压气动：液压缸活塞密封、气管接头。  

- 电子设备：防水密封（如手机、无人机）。  

- 食品医疗：无菌设备、制药管道（需FDA认证）。  

- 航空航天：燃油系统、氧气设备（低逸散要求）。  

选型设计要点

1. 沟槽设计：  

   - 静态密封：矩形沟槽（宽=1.3×CS，深=0.7×CS）。  

   - 动态密封：需考虑摩擦热（沟槽加深0.1~0.2mm）。  

2. 材料匹配：  

   - 油类介质 → NBR/FKM  

   - 强酸 → FKM/PTFE包覆  

   - 高温蒸汽 → EPDM  

3. 特殊需求：  

   - 抗爆炸减压 → 选用低透气性材料（如HNBR）  

   - 导电要求 → 添加碳黑填充  

常见失效模式

失效现象	失效现象	解决方案
压缩永久变形	材料老化或温度过高	改用高弹性材料（如氟硅橡胶）
龟裂	臭氧/紫外线暴露	选用抗臭氧材料（如EPDM）
介质膨胀	材料与介质不兼容	更换材料（如燃油系统避免用NBR）
挤出破损	压力超过承受极限	增加挡圈或改用更高硬度材料

特殊类型O型圈

类型	特点	应用场景
包覆O型圈	PTFE外壳+橡胶芯，耐腐蚀+弹性	强酸强碱密封
X型圈	四唇结构，低摩擦	高速往复运动
导电O型圈	添加金属/碳纤维，防静电	电子设备EMI屏蔽
耐真空O型圈	低挥发材料（如FFKM）	航天/半导体真空设备