一般情況下，圓柱面軸向密封的橡膠O型密封圈的實際內徑均小于其活塞溝槽底徑或活塞桿的桿徑，因此，O型圈是在拉伸狀態下進行安裝使用的，其拉伸量的大小對O型圈的密封性能和使用壽命有很大影響。O型圈拉伸量過小，產生啃切現象；O型圈拉伸量過大，導致其內應力增加和安裝時出現扭曲、斷面粗細不均現象。這都造成O型圈使用壽命縮短，產生泄漏。過去，我廠因對O形密封圈拉伸量取值不當，影響了其使用壽命。如果能掌握并合理利用O型圈的拉伸量，就能充分利用國家標準中現有規格模具，減少非標準O型圈規格品種，取得較好經濟效益?，F將在實際工作中探索的對O型圈拉伸量取值及計算方法介紹如下。
一、拉伸量核算法及合理推薦值
1、拉伸量核算法
O型圈拉伸量(拉伸量示意圖如圖1所示)的計算式為：
式中a——O型密封圈拉伸量%；
b——活塞溝槽底徑或活塞桿直徑mm；
d?！狾型密封圈斷面直徑；
d?——O型密封圈內徑。
由于O形密封圈及溝槽底徑均有偏差，故拉伸量的實際計算式為：
O型密封圈拉伸后，其斷面直徑的縮小程度有一經驗公式：
對O型圈拉伸量的核算即是對a最大值、a最小值的計算，以校正其是否在要求拉伸量范圍內，而且還需要校對其壓縮率即k最大值、k最小值是否在規定范圍內。
2、合理拉伸量推薦值
拉伸量是O型圈使用條件中與構槽設計同等重要的一個參數，其值過大、過小對O型圈使用壽命都不利。例如，在空氣中，丁腈橡膠O型圈拉伸量為10%時，使用10天就出現微小龜裂，但其拉伸量為10%以下則無此現象。O型圈合理的拉伸量，日本一般推薦為1%~4%；而有的國家推薦按O型圈內徑大小選取，具體范圍如下：
二、拉伸量核算實例
我廠60年代引進了柴油機樣品圖，也搬用了其氣缸套水套(丁腈橡膠)O形密封圈的結構，該氣缸套水套O型圈使用時滲水、漏水現象較嚴重，使用壽命低。經分析，確定其原因是O型圈拉伸量過大?，F將該O型圈拉伸量核算和改進其結構尺寸的情況說明如下。
1、拉伸量核算
柴油機氣缸水套O型密封圈改進前尺寸結構關系如圖2所示。
由上面的計算可知，原氣缸套水套O型圈結構上的問題是其拉伸量11.1%~13.9%過大(壓縮率在合理范圍內)，從而導致O型圈內應力增加，以至失去彈性，縮短了使用壽命；此外，由于是在過量拉伸狀態下安裝，易出現O型圈扭曲、斷面粗細不均的現象，造成泄漏；第三，該O型圈W形溝槽狹窄，難于組裝(O型圈斷面直徑為6.1~6.2mm，組裝不下去，只有斷面直徑為5.9mm時最合適)，易使O型圈產生變形，致使該機拆裝一次就要更換一批O型圈。
2、O型密封圈尺寸結構改進
針對上述問題，對氣缸套水套O型圈結構進行了改進，主要將O型圈的d，由φ6.0士0.2mm改為φ5.7±0.14mm，將d由φ2902-0.34mm改為φ289.42-1.13mm，將d?由φ257士3mm改為φ279.3土1.0mm，而W形溝槽改為矩形溝槽，其改進后的結構尺寸關系如圖3所示。
計算改進后O型圈的拉伸量為a最大值=3.91%、a最小值=3.14%，壓縮率為k最大值=16.312%、k最小值=9.993%。由此可見，改進后的O型圖拉伸量3.14%~3.91%和壓縮率9.993%~16.312%均在合理范圍內，而矩形溝槽也易于O型圈的安裝。改進后的O型圈使用壽命顯著提高，密封效果得到改善，無滲水、漏水現象，不用每次拆裝柴油機時都換O型圈。如將O型圈的材質由丁腈橡膠改為氟橡膠，O型圈經過700h以上的高溫、高負荷實際裝機運轉試驗，密封效果仍良好，有的0型圈經三次裝拆，也未發現有變形跡象，仍可繼續使用。這說明O型圈拉伸量、壓縮率在合理范圍內，O型圈才能密封效果良好，使用壽命較長。
還應該說明的是在圓柱面軸向密封中，如果O型圈拉伸量太小，容易造成唷切。我廠曾設計一件O型圈外徑與工件外徑相同，拉伸量為0，其在使用過程中其啃切現象十分嚴重；后來，將O型圈的尺寸結構進行了改進，拉伸量達1%~4%，就避免了哨切現象。
通過O形密封圈拉伸量的核算，可發現和改進其尺寸結構的不合理之處，使O型圈拉伸量處在適當范圍內，以提高O型圈的密封性能和延長其使用壽命。
