一.從O形密封圈的損傷機理分析可以看出，摩擦力是引 起扭轉變形及扭轉變形保持的核心因素，但劃傷或擠傷除涉及摩擦力外，主要原因還在于缺乏引導、壓縮率設置 過大、間隙、槽孔布局等零件的結構性等因素，因此，解決 密封圈的安裝損傷需從設計和裝配方法上著手。

1.1 結構設計

（1）O形密封圈 

①膠料選擇。密封圈應采用低摩擦因數(shù)膠料，以降低與接觸零件間的摩擦力。 

②截面直徑。為了防止翻轉，密封圈的截面直徑不宜過?。ㄍǔ＝孛嬷睆讲粦∮?.5 mm，且與內徑之比應大 于0.025），另外尺寸變化會直接反映到摩擦力上，所以截 面直徑應盡可能均勻（最小可以要求到±0.08 mm）。

 ③壓縮率。密封結構的密封性是基于密封圈與密封面間的接觸壓力實現(xiàn)的。從密封的角度來說，密封圈壓 縮率越大，工作壓力越大，但過大的壓縮率不但會增加摩 擦力，而且有時也會讓裝配變得困難，密封圈的拉伸率一 般在1.1以下，壓縮率控制在12%～35%之間比較適宜。相對而言，粗密封圈比細密封圈的壓縮率要小些。當然，由于不同牌號膠料的硬度、熱脹和耐寒系數(shù)不同，動、靜密 封的工況不同，具體選擇上應有所區(qū)別。 

④分模面。因為活動密封圈的壓縮率小于固定密封 圈（原因主要是動密封不僅要考慮密封問題，還要考慮運動時的順暢和密封圈的磨損問題），密封能力比固定密封 圈弱，而人工清理的分模面有不規(guī)則現(xiàn)象，其分模面與密 封面貼合影響更大，所以活動密封圈采用45°分模面，而 固定密封圈卻常選熱模制造比較簡單的180°分模面。雖 然如此，若確認固定密封圈的分模面必須避開密封面，固 定密封圈其實也可選擇45°分模面。

（2）配合零件 

①粗糙度。配合零件的表面粗糙度直接影響O形密封 圈的表面摩擦與磨損，一般來說，表面越光潔，摩擦與磨 損越小，但表面過于光潔又不容易在零件表面維持油膜 保證潤滑。實踐證明，對于O形密封圈密封結構，滑動表面粗糙度不建議低于Ra0.1 μm，合理值應在Ra0.2～1.6 μm 之間。

②幾何精度。被密封零件自身存在幾何精度（包括圓 度、圓柱度、同軸度等）及高壓下的脹大現(xiàn)象，這些都會引 起O形密封圈壓量的不均和變化，所以在保證被密封零件 剛度情況下，同一零件的圓度、圓柱度可以靠公差等級進行控制，相關面的同軸度應限制在0.05 mm以內。 

③配合間隙。配合間隙過小，會增加裝配難度，對于 滑動副還會加重運動阻力；配合間隙過大，會增加裝配中 或工作介質壓力使膠料擠入的可能，同時滑動副的導向精度也會降低。理想的配合間隙在0.02～0.25 mm之間，具體值取決于工作壓力及膠料硬度，總體而言，工作壓力越 大則間隙越小，膠料偏硬比偏軟的間隙可以大些。其實，在O形密封圈工作壓力作用相反的一面設置氟塑料保護圈是一種解決間隙咬傷的簡單有效手段，針對活動密封 的往復運動性，每個密封槽中可以使用2個保護圈。 

④零件型面轉接。應盡可能避免O形密封圈通過直棱 面、臺階孔、不完整圓柱面等結構，不能避免時，需做倒 角、倒圓、帶倒角的環(huán)形凹槽等過渡處理，與O形密封圈安 裝有關的尖邊必須倒鈍，以便對密封圈形成引導、防止擠 傷和刮蹭。型面轉接的常見示例如圖3所示。

 

1.2 裝配方法

（1）零件的檢查與清理 

O形密封圈上的劃傷、缺肉、開裂等缺陷，嚴重時可直 接導致泄漏，看似輕微的也可能在裝配過程中進一步加重，所以必須剔除。至于人工清理較難避免的分模面殘留 毛邊或毛刺，主要以是否進入密封面及裝配中是否會引 起密封圈翻轉來進行判斷，有影響的應排除，無影響者可以留用。

與密封圈直接相關的保護圈、軸、筒等零件，其毛刺、 機械損傷對密封圈的傷害最大，軸和筒型面上的銹蝕、鍍 層剝落等會影響到密封圈安裝時的摩擦力，檢查時需予 以關注。

零件生產、檢驗及庫存環(huán)節(jié)難免會被污染，密封圈及 保護圈、軸、筒等零件上的顆粒物、絲狀物等表面附著物 進入密封面后會墊起密封圈或引起密封圈的壓量變化， 所以裝配零件使用前必須先進行清洗，通常金屬件使用 航空洗滌汽油，橡塑件使用無水乙醇。

（2）潤滑 

潤滑是降低已制成零件摩擦力的最直接手段，所以裝配時，密封圈及與密封圈相關的軸、筒等零件均應涂抹 潤滑劑，因為潤滑脂比液壓油潤滑效果好，故除有特殊 要求，盡可能使用7014寬溫航空潤滑脂。膠料與油脂接觸 后的溶脹效應會增大密封圈的壓量，所以，對于非明確 要求浸油的密封圈，潤滑后應盡快裝配（停滯時間不宜超 過4 h）。

（3）校正 

O形密封圈及與之相配的保護圈一次性裝配很難保 證規(guī)整、不扭曲，因此校正環(huán)節(jié)必不可少。軸上的密封槽 屬于開放空間，一般先套入保護圈并用收壓板或收壓套進行縮形、收圓，然后再套入密封圈并用扁狀挑針挑起理順；而筒內的密封槽存在遮蔽，保護圈塞入后尺寸不會變大，密封圈存在扭轉的概率及扭轉量比軸上的要小，所以 密封圈的校正工作可以結合保護圈的校圓進行，即在保 護圈、密封圈安裝后，在確認沒有明顯扭曲的情況下，借 助于帶有錐面引導的校正棒（為避免密封圈過度翻轉，使 用前表面需潤滑） 插入筒中反復推拉以使密封圈逐步恢復，是否已至正常狀態(tài)可以根據往返時阻力的均勻性來進行判斷。

（4）裝有密封圈零件的壓裝與擰入 

即使完成初步裝配的密封圈表面完好且已校正，在進一步的裝配中仍可能出現(xiàn)損傷，因此裝有密封圈零件 壓裝時應緩慢，密切關注密封圈的變形及鼓出現(xiàn)象，一旦發(fā)現(xiàn)異常，應重新找正再壓，如果仍無法解決，應考慮增 加引導；而裝有密封圈零件擰入時應勻速，除需觀察密封 圈是否鼓出外，亦應感受驅動力的變化，一旦發(fā)現(xiàn)阻滯力 明顯放大，應回退1/3圈左右再試著擰入，以保證密封圈 不會出現(xiàn)扭曲或“細脖子”現(xiàn)象。 

對于組裝后的滑動副，以活塞組件為例，再推動活塞組合體相對襯套往復3～5次檢查一下靈活性不失為明智 之舉。

（5）輔助工裝

用于密封圈理順的挑針、套于螺紋上防止螺紋劃傷 密封圈的導套和保護圈校正的校正棒、收壓板、收壓套等 都屬密封件安裝的常用工裝，除此之外，一些設計上因結 構受限而無法處理的槽或孔必須借助工裝來進行彌補， 否則密封圈的損傷無法消解。圖4所示為圖5某活塞組件結構的輔助工裝實例，從中可以看出，如果不使用導引環(huán) 對襯套右端為了傳力板角向定位而銑掉的部分進行補 形，在活塞壓入襯套時，必然會成為活塞上的密封圈在該 位置鼓出的誘因，所以該活塞組件的傳力板、拉桿應選在活塞壓入襯套之后安裝。同理，對閥套上不能開環(huán)形凹槽 過渡處理的交叉孔，也可以使用工藝柱銷進行補形。

 

 

二. 結論與建議

O形密封圈的安裝損傷涉及面較廣，首先在產品結構設計上就應予以考慮，密封圈安裝時的接觸部位需做倒 鈍處理并有意設置引導面；其次零件加工上應確保毛刺、 尖邊清除干凈；最后，產品裝配上主要應注意零件清洗與 檢查、零件的潤滑、密封圈和保護圈的校正及裝有密封圈 零件的壓裝與擰入的細節(jié)，輔助工裝上除常規(guī)的挑針、導 套及保護圈的收壓夾具、校正棒等外，對于產品上受限而 遺留的影響密封圈安裝質量的槽或孔，一定要想辦法用工裝來彌補形成完整面，只有這樣，才能解決密封圈的安 裝損傷問題。
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