Посібник з проектування ущільнювальних канавок: як спроектувати надійні канавки для спеціальних ущільнювачів ущільнювальних кілець
[2026-01-17]|Автор Xiamen Jinshun Sealing Technology Co., Ltd. Annie Xu
вступ
Високоякісне -кільце ущільнювача само по собі не гарантує хорошого ущільнення. У реальних програмах,О-дизайн канавки кільцявідіграє настільки ж критичну роль. Навіть найкращі кільцеві ущільнювачі на замовлення вийдуть з ладу, якщо розміри канавок, ступінь стиснення чи обробка поверхні не будуть належним чином розроблені.
Цей посібник пояснюєяк розроблені канавки під ущільнювальні кільця, відмінності міжстатична і динамічна герметизаціяі як ширина, глибина та радіуси канавки безпосередньо впливають на ефективність ущільнення та термін служби. Зміст базується на реальному досвіді виробництва та застосуванняXiamen Jinshun Sealing Technology Co., Ltd., Китай-виробник і експортер ущільнювальних кілець на замовленняобслуговування OEM і промислових покупців по всьому світу.
Зміст
- Чому важливий дизайн ущільнювальної канавки
- Основні принципи дизайну кільцевої канавки O-
- Радіальна та осьова конструкція канавок ущільнювального кільця
- Рекомендації щодо проектування ширини канавки
- Глибина канавок і коефіцієнт стиснення
- Дизайн кутового радіуса та фаски
- Коли і навіщо використовувати резервні кільця
- Стандартні розміри ущільнювальних канавок (таблиці)
- Пояснення статичного проти динамічного ущільнення
- Загальні застосування ущільнення
- поширені запитання
- Заклик до дії
У більшості проблем ущільнення єа не матеріал ущільнювального кільця, але канавка. Погана конструкція канавки може спричинити:
- Надмірне тертя
- Швидкий знос
- Екструзія ущільнювального кільця
- Витік під тиском
Для проектів OEM використанняспеціальні кільцеві ущільнювачі, конструкція канавок має збалансувати ефективність ущільнення, легкість встановлення та довгострокову-надійність.
Добре-продумана канавка має відповідати трьом основним вимогам:
- Легко обробляти та перевіряти
- Точні розміри зі стабільними допусками
- Легке встановлення та заміна ущільнювального кільця
У динамічних програмах дизайнери також повинні враховуватизазор між рухомими частинами, виділення тепла та розширення матеріалу.

У-кільцеві канавки в основному поділяються на основі напрямку стиснення.
Радіальне ущільнення (найпоширеніше)
Зазвичай використовуються радіальні канавкидинамічні програми, наприклад:
- Поршневі ущільнення
- Штокові ущільнення
- Поворотні ущільнення
Ущільнювальне кільце стискається перпендикулярно до осі руху.
Осьове ущільнення
Осьові канавки в основному використовуються длястатична герметизація, в тому числі:
- Торцеві ущільнення фланців
- Торцеві кришки
- Гідравлічна арматура
Ущільнювальне кільце стискається паралельно осі.
Ширина канавки безпосередньо впливає на тертя та знос.
Основні правила проектування
- Ширина канавки повинна бутибільше ніж максимальний стиснутий діаметр ущільнювального кільця
- Необхідно враховувати розширення, спричинене нагріванням або набуханням середовища
- У динамічному ущільненні кільце O- має бути здатнимвільно котитисяв пазу
Найкраща практика:
Площа-кільця поперечного-перерізу має займатине більше 85% площі канавки.
| Умова ширини канавки | Ризик |
|---|---|
| Занадто вузький | Високе тертя, сильний знос |
| Занадто широкий | Надмірне рухливість, рання відмова |
Глибина канавки визначає ступінь стиснення ущільнювального кільця, відомого якступінь стиснення.

Формула коефіцієнта стиснення
X = (d₂ − t) / d₂ × 100%
Де:
- d₂=О-кільце-діаметр поперечного перерізу (вільний стан)
- t=стиснута висота після встановлення
Рекомендовані коефіцієнти стиснення
| Тип програми | Ступінь стиснення |
|---|---|
| Статичний (циліндричний) | 10% – 15% |
| Статичний (плоска поверхня) | 15% – 30% |
| Гідравлічна динаміка | 12% – 20% |
| Пневмодинамічний | 5% – 6% |
Системи з більш високим тиском вимагають трохи більшого стиснення.
Нижній радіус канавки
Нижній радіус канавки зменшує концентрацію напруги та запобігає екструзії.
Рекомендоване значення:
- 0,2 – 1,2 мм (залежно від розміру ущільнювального кільця)
Радіус краю канавки (фаска)
Це запобігає пошкодженню ущільнювального кільця під час встановлення.
Рекомендоване значення:
0,1 – 0,3 мм
Великі радіуси можуть знизити ефективність ущільнення, тому баланс важливий.
Резервні кільця запобігаютьЕкструзія ущільнювального кільцяпід високим тиском.
Рекомендації щодо резервного кільця
- Одно-спрямований тиск → одне резервне кільце
- Дво-направлений тиск → два резервних кільця
- Статичне ущільнення нижче 32 МПа → опорне кільце зазвичай не потрібне
- Понад 32 МПа → настійно рекомендується опорне кільце
Ширину канавки слід трохи збільшити, щоб розмістити опорне кільце.
Розміри канавки радіального ущільнення (мм)
| О-кільце CS (d₂) | Ширина канавки (гідравлічний) | Глибина канавки (динамічна) | Нижній радіус r₁ |
|---|---|---|---|
| 1.80 | 2.4 | 1.35 | 0.2–0.4 |
| 2.65 | 3.6 | 2.10 | 0.4–0.8 |
| 3.55 | 4.8 | 2.85 | 0.8–1.2 |
| 5.30 | 7.1 | 4.35 | 0.8–1.2 |
| 7.00 | 9.5 | 5.85 | 0.8–1.2 |
Розміри осьової ущільнювальної канавки (мм)
| О-кільце CS (d₂) | Ширина канавки | Глибина канавки | Нижній радіус r₁ |
|---|---|---|---|
| 1.80 | 2.6 | 1.28 | 0.2–0.4 |
| 2.65 | 3.8 | 1.97 | 0.4–0.8 |
| 3.55 | 5.0 | 2.75 | 0.8–1.2 |
| 5.30 | 7.3 | 4.24 | 0.8–1.2 |
| 7.00 | 9.7 | 5.72 | 0.8–1.2 |
9. Пояснення статичного проти динамічного ущільнення
| Тип | Рух | Типове використання |
|---|---|---|
| Статичне ущільнення | Жодного руху | Фланці, торцеві кришки |
| Динамічне ущільнення | Відносний рух | Поршні, штоки, вали |
Динамічне ущільнення вимагає більш жорсткого контролю канавок і меншого тертя.

- Фланцеві прокладки:Аксіально стиснуте, статичне ущільнення
- Поршневі ущільнення:Радіальна компресія, динамічне ущільнення
- Ущільнення штока:Радіальна компресія з ефектом внутрішньої або зовнішньої герметизації
Кожне застосування вимагає різного підходу до дизайну канавок.
Q1: Чи можете ви допомогти розробити канавки для нестандартних кільцевих ущільнювачів?
так Наші інженери надають рекомендації щодо дизайну канавок на основі тиску, середовища та типу руху.
Q2: Чи стандартизовані ці розміри канавок?
Це загальновизнані -настанови. Остаточні розміри повинні бути скориговані відповідно до матеріалу та застосування.
Q3: Які матеріали найкраще підходять для динамічних канавок?
NBR і FKM зазвичай використовуються залежно від температури та середовища.
Q4: Чи підтримуєте ви не-стандартні конструкції канавок?
Абсолютно. Спеціальні рішення для канавок доступні для спеціальних застосувань.
Розробка правильної канавки так само важлива, як і вибір правильного ущільнення.
Якщо ви працюєте над проектом, який включаєспеціальні кільцеві ущільнювачіабо потрібна підтримка зО-дизайн канавки кільця, наша команда інженерів готова допомогти.
контактXiamen Jinshun Sealing Technology Co., Ltd.сьогодні, щоб отримати технічну консультацію, огляд креслень і швидкі ціни OEM.


