O型圈国际硬度试验

橡胶国际硬度计有常规型、微型与袖珍型。GB/T 6031-1998代替GB/T 6031-1985《硫化橡胶国际硬度的测定（30~85 IRHD）-----常规试验法》、GB/T 6032-1985《硫化橡胶国际硬度的测定（30~85 IRHD）----微型试验法》和GB/T 9866-1988《低硬度硫化橡胶（10~35 IRHD）的硬度测定》，可用于硬度范围10~100 IRHD硬度的测定。GB/T 11204-1989《橡胶国际硬度（30~90 IRHD）的测定----袖珍硬度计法》用袖珍式橡胶硬度计测定硬度范围30~90 IRHD硫化橡胶的硬度。

*** 48-1979（常规法）与*** 49-1979（微型法）用于测定硫化橡胶硬度范围是IRHD30~85，GB11207-1989与*** 1400-1975适用于高硬度（85~100IRHD）硫化橡胶硬度的测定，***1818-1975适用于低硬度（10~35 IRHD）硫化橡胶硬度的测定。

原理：O型圈硫化橡胶硬度的测定是在给定条件下测量刚性球压入橡胶试样的深度，测得的压入深度换算为橡胶国际硬度（IRHD）。IRHD的刻度这样规定：当IRHD=0时，表示材料的杨氏弹性模量为0；当IRHD=100时，表示材料的杨氏弹性模量为***大。在通常情况下，应满足如下条件：橡胶国际硬度的增量总是近似的表示相同比例的杨氏弹性模量的增量；对于高弹性橡胶，橡胶国际硬度和邵氏A硬度的数值大致相同。

硅橡胶O型圈的硬度对其密封防水性的影响

如果硅橡胶O型圈的硬度太软，则会产生如下影响：

1、 易于填充凹坑或毛细口，适应于表面粗糙的制品之密封防水。

2、 密封防水配件缺乏结构钢性，易蠕动、变形或走位，易改变原设计方案既定的密封防水的相互配合关系，甚至滑离原位，这种非受控状态带来风险，引发密封防水缺陷。很多时候我们发现防水胶垫在螺丝拧紧后，会滑离原位，就是因为密封防水配件偏软所致，也有些公母防水连接线对插后，O型圈完全变形。

3、 组装成品工艺中，太软的密封防水胶圈在放入凹槽时，很难均匀分布，经常会出现先松后紧，或先紧后松的现象，这种不均匀的分布就引来了密封防水的薄弱缺口，导致质量问题。

如果硅橡胶O型圈的硬度太硬，则会产生如下影响：

1、 密封防水配件缺乏必要的弹性，就隐没了橡胶的应有的回弹优势，趋向或接近刚性的铁、铜、铝、钢。这同样会引发非受控状态带来的风险，引发密封防水缺陷。

2、 密封防水配件填充性差，很难填充凹坑，不适应表面粗糙的制品密封防水。

3、 密封防水配件因太硬，较难获得稳固均衡的配合界面，如遇紧固螺丝松动、或搬运振动、局部地方不能自动修复或补足，形成毛细或缝隙，就不能阻挡水汽渗透或溢出。综合来看，密封防水配件的硬度要适中，关键是结合到具体的实际运用，做恰当选型：一般来说，邵氏硬度分40~50度、50~60度、60~70度三档。

 O型圈的扭曲现象

扭曲是指O型圈沿周向发生扭转的现象，扭曲现象一般发生在动密封状态。

O型圈如果装配的妥善，并且使用条件适当，一般不大容易在往复运动状态下产生滚动或扭曲，因为O型圈与沟槽的接触面积大于在滑动表面上的摩擦接触面积，而且O型圈本身的抗拒能力原来就能阻止扭曲。摩擦力的分布也趋向保持O型圈在其沟槽中静止不动，因为静摩擦大于滑动摩擦，而且沟槽表面的粗糙度一般不如滑动表面的粗糙度。

引起扭曲损伤的原因很多，其中最主要的是由于活塞、活塞杆和缸筒的间隙不均匀、偏心过大、O型圈断面直径不均匀等造成，由于造成O型圈受的摩擦力不均匀，O型圈的某些部分摩擦过大，发生扭曲。通常，断面尺寸较小的O型圈，容易产生摩擦不均匀。造成扭曲（运动用O型圈比固定用O型圈的断面直径大就是这个道理。）

另外，由于密封沟槽存在着同轴度偏差，密封高度不相等以及O型圈截面直径不均匀等现象，可能使得O型圈的一部分压缩过大，另一部分过小或不受压缩。当沟槽存在偏心即同轴偏差大于O型圈的压缩量时，密封会完全失效。密封沟槽同轴度偏差大的另一个害处是使O型密封圈沿圆周压缩不均。此外还有由于O型圈截面直径、材质硬度、润滑油膜厚度等的不均以及密封轴表面粗糙度等因素的影响，导致O型圈的一部分沿工件表面滑动，另一部分则发生滚动，从而造成O型圈的扭曲。运动使圈很容易因扭曲而损坏，这是密封装置发生损坏和泄漏的重要原因。因此提高密封沟槽的加工精密度以及减小偏心是***O型圈具有可靠的密封性和寿命的重要因素。

安装密封圈不应该让它处于扭曲状态。假如在安装时就被扭曲，则扭曲损伤就会很快发生。在工作中，扭曲现象会将O型圈切断，产生大量漏油，而且切断的O型圈会混到液压系统的其他部位，造成重大事故。

为了防止O型圈的扭曲损伤，在设计时应注意以下几点：

1）O型圈安装沟槽的同心度大小，应从加工方便和不产生扭曲现象两个方面来考虑。

2）O型圈断面尺寸应均匀，并且在每次安装时都应在密封部位充分涂抹润滑油或润滑脂。有时也可以采用浸透润滑油的毡圈式加油装置。

3）加大O型圈的截面直径，动密封用O型密封圈的截面直径一般应大于静密封用O型圈；此外，O型圈应避免用作大直径活塞的密封。 

 O型圈的压缩率和拉伸量对***变形的关系

制作O型圈所用的各种配方的橡胶，在压缩状态下都会产生压缩应力松弛现象，此时，压缩应力随着时间的增长而减小。使用时间越长、压缩率和拉伸量越大，则由橡胶应力松弛而产生的应力下降就越大，以致O型圈弹性不足，失去密封能力。因此，在允许的使用条件下，设法降低压缩率是可取的。增加O型圈的截面尺寸是降低压缩率最简单的方法，不过这会带来结构尺寸的增加。

应该注意，人们在计算压缩率时，往往忽略了O型圈在装配时受拉伸而引起的截面高度的减小。O型圈截面面积的变化是与其周长的变化成反比的。同时，由于拉力的作用，O型圈的截面形状也会发生变化，就表现为其高度的减小。此外，在表面张力作用下，O型圈的外表面变得更平了，即截面高度略有减小。这也是O形密封圈压缩应力松弛的一种表现。

 O型圈截面变形的程度，还取决于O型圈材质的硬度。在拉伸量相同的情况下，硬度大的O型圈，其截面高度也减小较多，从这一点看，应该按照使用条件尽量选用低硬度的材质。在液体压力和张力的作用下，橡胶材料的O形密封圈也会逐渐发生塑性变形，其截面高度会相应减小，以致***失去密封能力。