O形环

O形环，（又称：O型环、O环、O型圈、O令）是一种圆环形状的机械垫片，它是环状的弹性体，断面常见为圆形，一般会固定在一凹槽中，组装过程中会被两个或两个以上的组件压缩，因此产生密封的接口。

典型的O形环应用

因为价格便宜，制造简单，功能可靠，并且安装要求简单，O形环是最常见的密封用机械设计、少部分作为传动用皮带。O形环承受几十帕斯卡（千磅）的压力。O形环可用于静态的应用中，也可以用在部件之间有相对运动的动态应用中，例如旋转泵的轴（通常使用油封）和液压缸活塞。

制造

O形环通常以压缩成型（pressure molding）、转移成型、射出成型来制造。[1]

理论和设计

O形环是所有已工程化的密封设计中最简单的一种，而且也相当准确而好用，是最常见的和重要的机械设计元素中的一种。

O型圈有各种公制和英制标准尺寸。尺寸以其内部直径和截面直径（厚度）来表示。在美国，最常见的英制标准尺寸是依照SAE AS568C规范（即AS568 - 214）。ISO 3601-1:2008包含了全世界最常用的公制及英制标准尺寸。英国也有称为BS尺寸的标准尺寸，通常是从BS001到BS932，但也存在其他的规格尺寸。

材料
一些O形环

O形环材料的选择是基于化学兼容性、使用温度、密封压力、润滑要求、硬度、尺寸和成本。[参 1]

合成橡胶-热固性聚合物：

  • 顺丁橡胶（BR）
  • 丁基橡胶（IIR）
  • 氯磺化聚乙烯（CSM）
  • 三元乙丙橡胶（EPDM）
  • 乙丙橡胶（EPR）
  • 氟橡胶（FKM、Viton）
  • 丁腈橡胶（NBR）
  • 全氟橡胶（FFKM）
  • 丙烯酸酯橡胶（ACM）
  • 氯丁橡胶（CR）
  • 聚异戊二烯橡胶（IR）
  • 聚硫橡胶（PSR）
  • 硅橡胶（SIR）
  • 苯乙烯丁二烯橡胶（SBR）

热塑性塑料：

  • 热塑性弹性体（TPE）苯乙烯
  • 热塑性聚烯烃（TPO）LDPE，HDPE，LLDPE，ULDPE
  • 热塑性聚氨酯（TPU）聚醚，聚酯
  • 热塑性 etheresterelastomers（EEEs）共聚酯
  • 热塑性聚酰胺（PEBA）聚酰胺
  • 熔体可加工橡胶（MPR）
  • 热塑性硫化橡胶（TPV）

失效

O形环材料可能会因为高温或低温、化学腐蚀、振动、磨损和运动而失效。需依这些条件下的情形选择弹性体。

有些O形环材料能够承受低至73K或是高达523K的极端温度，但上述的极低温下，几乎所有的工程材料都会变硬，无法密封，而上述的极高温下，材料可能会燃烧或分解。化学攻击可以分解材料、使O形环出现脆性裂纹或导致其膨胀。例如，没有保护的丁腈橡胶若接触到臭氧气体，即使浓度非常低，也可能受损坏。若接触到低粘度流体，可能会使O形环膨胀，造成尺寸增加，也降低了橡胶的拉伸强度。若使用了错误尺寸的O形环，也可能会造成失效，导致O形环无法正常使用。

挑战者灾难
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未来

若O形环材质使用导电炭黑或其他填充物，可以有类似导电橡胶的性质，例如防止电弧、防止静电火花、避免让橡胶成为电容器，在其两端整体积聚电荷。这些材料可能是掺杂炭黑和橡胶与金属填充助剂，降低火花产生的风险。它可以用在油管上。

标准
  • ISO 3601流体动力系统- O形环
  • ISO 3601-1:2008 内径，横截面，公差和指定代码
  • ISO 3601-2:2008 外壳尺寸为一般应用
  • ISO 3601-4:2008 抗挤压环（后备环）

相关条目

参考文献
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  1. . Mykin.com. [2011-03-25]. （原始内容存档于2011-06-07）.
  1. . [2015-11-20]. （原始内容存档于2015-10-19）.
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