O形圈密封接頭作為機械產品上常用的連接件方式，相互之間的配合選擇正確與否直接關系到產品的性能可靠性。該文綜合分析了國內外各種接頭設計標準，針對不同標準油口尺寸、O形圈密封選用標準，明確它們之間如何相互配合使用；同時也系統分析了GB/T2878的不合理性，提出一種新的O形圈平面密封接頭配合標準，不僅可解決GB中密封泄漏問題，從而有效提高產品性能的可靠性，并且對于機械零件的密封連接方式提供積極有效的借鑒參考作用。

　　接頭是機械產品上常用的連接件之一，O形圈密封接頭作為機械產品上常用的連接件方式，相互之間的配合選擇正確與否直接關系到產品的性能可靠性。設計中經常遇到美制或公制螺紋的接頭，另外O形圈的選用也會遇到不同標準的，油口尺寸標準也有不同的標準，工程師遇到不同的接頭或面對眾多的接頭標準往往很迷茫，本文將針對O形圈平面密封接頭在這標準應用方面給予論述，希望能澄清接頭方面的設計知識，為工程師從事接頭設計提供經驗參考。

1、典型的連接方式及結構

　　典型的密封接頭連接方式可以分為螺紋連接孔口O形圈密封以及軸向密封和徑向密封三種。如圖1所示。

圖1密封接頭

2、油口尺寸標準

　　值得說明的是油口尺寸標準有不同的標準如SAE/ISO/GB等，對于公制螺紋的連接，這三個標準規定的油口尺寸一致，分別是GB/T 2878、ISO 6149-1、SAEJ 2244-1，另外英制螺紋連接的油口尺寸參見ISO 11926-1、SAEJ 1926-1。密封元件的油口型式如圖2、圖3所示。

圖2內螺紋溝槽圖3外螺紋溝槽

3、O形圈平面密封接頭相關標準

　　實際設計中所涉及的相關標準有JB/T 966、GB/T 2878還有ISO和SAE標準，為了方便設計參考，總結見表1，其中DOC-00042是我們公司的企業標準，關于此企標的合理性在之后給予闡述。

4、ISO 6149、DOC-00042與GB/T 2878的優缺點探討

4.1、GB/T 2878標準規定分析及缺點

　　通過分析GB/T 2878相關規定內容，可知：

　　(1)此標準中規定了同ISO 6149一樣的油口尺寸，但是沒有直接給出對應的柱端螺紋密封接頭標準；

　　(2)此標準中給出了推薦的O形圈采用GB 3452標準，但此O形圈標準中對于此類油口密封形式既有徑向密封又有軸向密封的規定也不是很明確；

　　(3)由于標準中沒有直接給出對應的柱端螺紋密封接頭標準，只能根據其選用的O形圈標準GB 3452來確定柱端螺紋密封接頭尺寸，因此有可能柱端螺紋接頭是非標的。

表1相關標準匯總

　　實際應用中發現GB/T 2878推薦的O形圈不能滿足使用要求，經常發生泄漏，此標準規定的油口尺寸與ISO標準相同，但O形圈推薦GB的規格，實際應用中發現O形圈被過度擠壓，產生塑性變形，甚至發生損壞。

4.2、模擬油口與O形圈安裝時壓縮情況對比分析

　　為了直觀描述油口形式尺寸與O形圈配合實際狀況，我們用AUTOCAD軟件把公制螺紋柱端密封接頭ISO 6149、GB/T 2878、DOC-00042中平面密封油口尺寸和對應O形圈的初始安裝進行模擬，準確計算O形圈被壓縮的狀況。為了便于表達，在本文中做以下定義，見圖4。d-表示O形圈的直徑；K-表示油口的斜口高度用；h-表示當O形圈的外徑與斜口相切時，其最高處與端面的距離。

圖4尺寸定義

　　通過選用幾種典型螺紋規格：M12、M14、M16、M18、M20、M22、M22、M27、M33、M42、M50、M60，針對其孔口尺寸及對應O形圈安裝后，測量出相應的h值，統計匯總后得到的數據見圖5。圖中可找出以下幾點規律：

圖5各標準中油口與O型圈壓縮對比圖

　　(1)對于公制螺紋柱端密封標準ISO 6149：選用有兩種O形圈規格2.2、2.9，當同一個O形圈規格時，相應的h值都相同；其中螺紋M20、M50由于此標準中沒有給出O形圈標準，因此數值為空。整個曲線很有規律。

　　(2)對于企業標準DOC-00042：選用有兩種O形圈規格2.65、3.55，當同一個O形圈規格時，相應的h值都相同；整個曲線很有規律。

　　(3)對于液壓元件螺紋連接油口型式和尺寸GB/T 2878：選用有兩種O形圈規格2.65、3.55，當同一個O形圈規格時，相應的h值都不完全相同，整個曲線高低不平，沒有規律。

4.3、新標準DOC-00042的優點及結論

　　通過上表分析所述及實際應用情況可以發現GB/T 2878推薦的O形圈不合理從而出現問題的原因，為了解決此問題，仍然采用GB的O形圈，我們根據ISO 6149和GB/T 3452.3的標準，重新計算油口尺寸和對應的O形圈，并形成了企業標DOC-00042，實踐證明該企業標準能很好地解決了GB/T 2878帶來的問題，因此可以得出以下結論：

　　(1)GB/T 2878規定的油口尺寸正確，但推薦的O形圈不合理，O形圈應采用SAEJ515標準，這是設計上優先選用的標準；

　　(2)至于企業標準DOC-00042的制定是出于兩個原因，其一是為了解決歷史設計問題，仍然用GB的O形圈，可通過改進油口尺寸解決泄漏問題，其二是之前SAEJ515標準的O形圈國內采購困難。新的設計不作為優先選用的標準；

　　(3)建議GB/T 2878修改有關推薦O形圈的規格，應該與ISO 6149的規定一致。