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如何确定O形密封副的粗糙度值（密封副的粗糙度到底选多高的精度合适）

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发布时间：2025-11-05

如何确定密封副的粗糙度值（密封副的粗糙度到底选多高的精度合适）

一、粗糙度的基本知识

Ra——（轮廓算数平均偏差）指在取样长度内，被测轮廓上各点至轮廓中线距离绝对值的算术平均值。它反映了表面微观不平度的高度特征，数值越小，表面越光滑。

Rz——（微观不平度十点高度）指取样长度内5个最大轮廓峰高的平均值与5个最大轮廓谷深的平均值之和。RZ侧重于反映表面局部的峰谷差异，数值越大，表面越粗糙。常用于对局部缺陷（如深沟槽、尖锐凸起）敏感的场合，如密封面、易产生应力集中的部位。

Ry——（轮廓最大高度）表示取样长度内最大轮廓峰和谷之间的垂直距离，即表面微观不平度的最大高度差。RY能直观体现表面的极端峰谷情况，对于评估表面的极限粗糙度、防止因局部过深的凹槽或凸起导致的失效（如腐蚀、泄漏）有重要意义。

密封结构设计时，常常涉及密封粗糙度的选择，涉及密封的沟槽、静密封面、滑动密封面，粗糙度值一般用Ra表示（下文除特殊注明外，粗糙度均指是Ra轮廓算数平均偏差）。

二、需要考量的因素

粗糙度确定时，需要至少需要考量以下因素：

1）静密封还是动密封；

2）密封的介质（如果是气体密封，应该选择较高的粗糙度等级）

三、文献及标准规定要求

1、欧美学者著作《SEALS AND SEALING HANDBOOK》 R.H. Waring（英），规定：

沟槽的光洁度对密封的磨损和寿命有影响，因而是很重要的因素，不过要求并不很高。建议要有0.75μm(37μin)以上的光洁度。超精光洁度是不必要的，但要清除掉明显的毛刺、划痕和加工痕迹。

在动密封应用场合，O形圈在其上摩擦的表面(例如活塞杆或缸孔)必须有高等级的洁度，最好高于0.4μm(16μin)Ra。表面也要除去轴向划痕或加工痕迹以及力具颤纹。周向痕迹可以允许存在。但在动密封应用场合，为使O形圈具有最高的寿命，建议表面抛光或镀硬铬层。

在静密封应用场合，允许有低得多的表面光洁度等级[例如0.75~1.25μm(30~ 50μin)]Ra,不过在高压工作时，光洁度较高还是所希望的。O形圈用作静密封的优点之一就是，从有效这一点来说，O形圈比一个垫片需要低得多的表面光洁度，因而也便宜。

与O形圈相接触的材料对O形圈的寿命也有影响。一般说来，像铝、黄铜和青铜这样一些软金属，虽然在低压装配中是适用的，但应避免将其用于动密封场合。不锈钢和蒙乃尔合金（小编著：镍铜合金）是另外两种通常最好避免在O形圈动密封应用中采用的材料，不过也有一些例外。

2、国家标准《液压气动用O形橡胶密封圈沟槽尺寸》国家标准 GB/T 3452.3-2005

3、机械工业标准《O形橡胶密封圈》JB/ZQ 4224-2006

机械工业标准与国家标准要求完全一致。

4、航天标准《O形橡胶密封圈的选用和密封腔设计规范》航天标准 QJ 1035.2-1986

航天标准与国家标准是完全一致的。

O形圈密封腔（密封槽和配合表面）的表面粗糙度Ra和Ry应符合下表要求。

5、航空标准《O形密封圈及密封结构的设计要求》航空标准 HB/Z 4-1995

合理选择表面粗糙度，对密封圈的使用寿命和良好的工艺性具有很大意义，表面粗糙度要求见下表。

6、航海船舶标准《鱼雷用O形橡胶密封圈规格及密封结构设计方法》CB 1236-1995

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如何确定O形密封副的粗糙度值（密封副的粗糙度到底选多高的精度合适）

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