橡膠O型圈因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、性能和可靠性?xún)?yōu)良、適用于靜態(tài)和動(dòng)態(tài)密封而被廣泛應(yīng)用于車(chē)輛和機(jī)械設(shè)備中。橡膠密封件在安裝使用過(guò)程中的變形量和密封界面上的接觸應(yīng)力，理論上很難準(zhǔn)確計(jì)算。因此，湖北哲睿橡塑科技有限公司在設(shè)計(jì)與O型密封圈配合使用的溝槽結(jié)構(gòu)參數(shù)時(shí)，目前主要采用經(jīng)驗(yàn)公式或數(shù)據(jù)。選擇不當(dāng)不僅會(huì)影響O型圈密封的性能，還可能造成嚴(yán)重的設(shè)備事故。通過(guò)建立的橡膠O型圈平面軸對(duì)稱(chēng)非線(xiàn)性有限元模型，討論了不同工況和凹槽結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)O型圈性能的影響，得出以下結(jié)論：

1、在預(yù)壓條件下，接觸密封截面上的接觸應(yīng)力分布呈拋物線(xiàn)形；

2、壓縮比對(duì)O型圈的較大接觸應(yīng)力和剪切應(yīng)力影響很大；

3、凹槽拐角處的圓角半徑對(duì)該位置的剪應(yīng)力影響很大，但對(duì)密封面的較大接觸應(yīng)力影響不大；

4、不同的槽寬對(duì)接觸應(yīng)力影響較大。

注意事項(xiàng)：

1、當(dāng)O型圈只受到徑向壓縮時(shí)，當(dāng)壓縮率一定時(shí)，介質(zhì)壓力的變化對(duì)O型圈變形、主接觸面的接觸應(yīng)力、峰值應(yīng)力的影響,得到接觸寬度，并進(jìn)行結(jié)果，得到解釋?zhuān)坏玫浇橘|(zhì)壓力恒定時(shí)壓縮率變化對(duì)O型密封圈變形、主接觸面接觸應(yīng)力、峰值應(yīng)力、接觸寬度的影響，并給出說(shuō)明；

2、O型圈在徑向和軸向受壓時(shí)，其變形量和接觸應(yīng)力隨著槽寬的減小而增大。因此，在設(shè)計(jì)和安裝徑向和軸向兩個(gè)方向受壓的O型圈時(shí)，凹槽的寬度不宜過(guò)小。減小凹槽的寬度雖然有利于增加O型圈的較大接觸應(yīng)力，提高其密封性能，但也大大增加了應(yīng)力，使O型圈容易出現(xiàn)裂紋，縮短其壽命。選擇密封圈時(shí)，采用不同的安裝方式，壓縮率也不同，同時(shí)壓縮軸向和徑向壓縮時(shí)的壓縮率小于僅執(zhí)行徑向壓縮時(shí)的壓縮率。

3、當(dāng)壓縮比一定時(shí)，隨著工作介質(zhì)壓力的增加，O型圈與軸套之間的摩擦力也隨之增加，且關(guān)系近似線(xiàn)性。當(dāng)介質(zhì)壓力恒定時(shí)，隨著壓縮率較大，摩擦力也隨之增大，壓縮率對(duì)摩擦力的影響也更大。