O形密封圈密封技术在汽车空调中的应用_彭高宏
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O形橡胶密封圈知识介绍O形橡胶密封圈是一种广泛应用于机械密封领域的圆形密封件,具有良好的密封性能和耐磨性,常用于静态密封和动态密封。
O形橡胶密封圈主要由橡胶材料制成,具有良好的弹性和耐高温、耐腐蚀等特性,适用于各种工况下的密封要求。
O形橡胶密封圈的种类繁多,常见的有NBR、EPDM、SILICONE、VITON 等多种材料。
不同的材料适用于不同的工作环境和介质,确保密封件长期有效的密封性能。
O形橡胶密封圈在机械密封领域中具有广泛的应用,如汽车、机械设备、航空航天等领域。
O形橡胶密封圈的结构简单,主要由圆环形的橡胶密封件组成,可根据不同的要求设计成不同的截面形状,如圆形、方形、椭圆形等。
O形橡胶密封圈的截面形状和尺寸对密封效果有很大的影响,需要根据实际需求设计合适的尺寸和形状。
O形橡胶密封圈的工作原理是通过外力的压缩使其变形,产生密封作用。
当O形橡胶密封圈处于封闭状态时,密封圈的橡胶材料会填充填充间隙,形成密封效果,防止介质的泄漏。
在工作过程中,O形橡胶密封圈需要经常更换和保养,以保证其密封性能。
在选择和使用O形橡胶密封圈时,需要注意以下几点:1.根据工作环境和介质的要求选择合适的材料,不同材料有不同的耐磨性、耐温性、耐腐蚀性等特性。
2.根据密封要求选择合适的截面形状和尺寸,截面形状对密封性能有很大的影响,需要根据实际需求进行设计。
3.定期检查和更换O形橡胶密封圈,防止老化、变形等问题影响密封效果。
4.在安装O形橡胶密封圈时,要注意避免受力过大、拉伸变形等情况,以确保密封效果。
总的来说,O形橡胶密封圈是一种简单有效的密封件,具有很好的密封性能和耐磨性,适用于各种工况下的密封要求。
在选择和使用O形橡胶密封圈时,需要注意选择合适的材料和尺寸,定期检查和更换,以保证其密封性能。
O形橡胶密封圈的广泛应用将为机械密封领域的发展提供有力支持。
o型圈在动密封中的应用
O型圈在动密封中有着广泛的应用。
首先,O型圈通常用于在液
压和气动系统中提供静态和动态密封。
它们可以防止液体或气体泄漏,并且可以承受一定的压力和温度。
在动密封中,O型圈可以用
于活塞和活塞杆之间的密封,以防止液体或气体泄漏。
此外,它们
还可以用于阀门、泵和其他旋转设备的密封,以确保设备的正常运
行并防止泄漏。
另外,O型圈还可以在汽车和机械设备中起到密封作用。
例如,在汽车发动机中,O型圈可以用于密封汽缸和活塞之间的空间,以
确保高压燃气不泄漏。
在机械设备中,O型圈可以用于密封轴和孔
之间的空间,以防止润滑油或其他液体泄漏。
除了上述应用之外,O型圈还可以用于食品和制药行业,因为
它们通常由符合食品级和医疗级标准的材料制成,可以确保产品的
安全性和卫生标准。
总的来说,O型圈在动密封中的应用非常广泛,可以在各种行
业和设备中起到关键的密封作用,确保设备的正常运行并防止泄漏。
密封处理技术在汽车修理中的应用分析摘要:作为现有国民生活的重要组成部分,汽车的密封处理技术也有着非常重要的探究和实践价值。
本文笔者从汽车修理过程中的密封性检查主要内容入手,分析现阶段的密封处理技术的应用现状和探究意义,又提出一些提升对策,以期为今后汽车检查中密封处理技术的提升提供一定的参考价值。
关键词:机车检查;密封处理技术;应用分析前言随着现现代化国民经济生活品质的不断提升,汽车在我们国民日常中已逐渐应用更加广泛的,而随之而来伴随的也是对汽车修理技术更高的需求。
面对现有的汽车检修技术及应用材料的不断提升和进步,如何应对现有的应用现状并提升密封处理技术水平,也逐渐成为汽车修理行业更加关注的问题。
1、汽车修理中密封性检查的主要内容汽车作为国民日常生活、工作及生产运输的主要工具,与国民生活不可分割。
汽车维修作为汽车保养的主要环节,主要包括日常维护、小修、中修和大修等几个部分内容,不同的维护情况都在汽车的日常保养中占据不同的作用。
对于汽车检修而言,第一,要确定汽车驾驶环境的密封性,确保驾驶者的生命安全;第二,汽车连接装置的密封,是确保汽车平衡降低翻车可能性的基础;第三,车闸的密封性是后期确保车辆在巷道安全行驶运行的保障;第四,车灯、喇叭等基础装备的完好又可以确保车辆在安全行驶乃至紧急救援阶段可以顺利开展,确保事故降低到最大限度;第五,电池箱的密封性,也直接影响汽车安全驾驶的稳定性。
以上几点内容主要涵盖了汽车检修中密封性检查的主要内容,可见汽车维修中的密封性检查维系着汽车正常运行的方方面面[1]。
2、密封处理技术在汽车修理中的应用现状及意义随着社会主义现代化科学技术水平的不断提升,汽车维修技术也在不断提升,密封处理技术也在汽车各部位的维修管理中得到了全方位的提升和进步。
大部分的汽车维修中所涉及到的密封处理技术主要应用在车门、车顶、车窗及制动系统方面。
其中,对于车门修理,主要用于检查车门的凸沿密封情况,确保车门维修过后可以将其恢复原始密封性,实现车门的挡风密封作用;车顶维修则在于根据车顶压合面的密封性检查并视情况进行更换,适时地采取导电密封胶粘合确保车顶不会锈蚀且维持密封性;车窗检修部分,主要在于车窗齿轮间隙进行检查,依据车辆损坏情况确定车窗松动情况、螺栓插销的稳定情况及窗玻璃的损坏等,确保车窗的正常运行;最后,对于车辆的运行系统,主要通过制动触头的密封性检查落实触头各个部位的密封性,确保车辆行驶过程中制动系统的正常运行。
彭高宏(广州工程技术职业学院,广东广州510075)收稿日期:2014-02-25作者简介:彭高宏(1963-),男,湖南岳阳人,副教授,硕士,主要研究方向:汽车电控技术,液压与气动技术在汽车上的应用。
摘要:采用文献综述方法,结合汽车空调设计、使用和维修实情,从密封种类、密封原理等方面,介绍了O 形密封圈密封技术在汽车空调中的应用现状,对制冷压缩机和管道接头O 形密封圈密封技术进行了简要分析,并提出了一些改进的建议。
关键词:汽车空调;O 形密封圈;密封技术;应用中图分类号:TB42;U463.82文献标识码:A文章编号:1008-0813(2014)05-0041-05Application of O-ring Seal Technology in Automobile Air ConditioningPENGGao-hong(Guang Zhou Vocational College of Engineering and Technology ,Guangzhou 510075,China )Abstract:In combination with the truth of design ,use and maintenance of automobile air conditioning ,from in terms of sealing type ,sealing mechanism ,etc ,the application status of o-ring seal technology is introduced by adopting the method of literature review.O-ring technology in refrigeration compressor and pipe joints sealing is briefly analyzed and some improvement suggestions is put forward.Key words:automobile A/C ;O-ring ;seal technology ;application引言汽车空调(Automobile Air Condition System ,简称A/C )是汽车舒适/娱乐系统中的一个重要的舒适子系统,由制冷系统、暖气系统、送风系统、净化系统和电控系统等组成。
浅析密封处理技术在汽车修理中的应用汽车修理中,密封处理技术是非常重要的一项工作。
密封件的密封性能直接影响着汽车的使用寿命和性能表现。
随着汽车的不断发展,密封处理技术也在不断进步和完善。
本文将从密封处理技术的作用、常见的密封处理方法以及在汽车修理中的应用等方面进行浅析。
一、密封处理技术的作用密封处理技术在汽车修理中扮演着非常重要的角色,它主要用于解决汽车在使用过程中出现的漏油、漏水等问题。
汽车是一个由各种零部件组成的复杂系统,汽车在运行过程中会产生各种压力、温度和振动等因素,这就需要密封处理技术来保证汽车的各个部件之间的连续性和密实性,以减少润滑油和冷却液的流失,同时也能够防止外部水分和尘土的进入,从而保证汽车的正常运行和使用寿命。
二、常见的密封处理方法1.橡胶密封橡胶密封是一种常见的密封处理方法,通常用于汽车的发动机密封件、传动系统密封件等部位。
橡胶密封件具有良好的弹性和耐磨性,能够有效的保持汽车各个部件的密封性能,同时也能够起到减震和减噪的作用。
2.金属密封金属密封主要用于汽车的高压液压系统、高温的部位。
金属密封件具有较好的耐高温、耐腐蚀性能,能够有效地保持汽车高压系统的密封性能。
1.发动机密封处理发动机是汽车的心脏,也是最容易发生漏油问题的地方。
在汽车修理中,我们经常会遇到发动机密封件老化、损坏导致的漏油问题。
这时需要对发动机密封件进行更换或者维修处理,一般采用更换新的橡胶密封件来解决漏油问题,同时也需要检查和清洁密封件的安装位置,确保密封件的安装质量。
2.液压系统密封处理在汽车修理中,液压系统也是我们常常需要处理的部分之一。
液压系统主要用于汽车的刹车系统、悬挂系统等部位。
如果液压系统出现漏油问题,首先需要检查各个液压管路和连接件是否有老化或者损坏的情况,对于老化或者损坏的密封件需要进行更换或者使用胶粘剂密封处理,同时也需要对液压系统进行吹扫和加注液压油,确保系统的正常运行。
3.车身密封处理车身密封处理主要用于汽车的车门、车窗和天窗等部位。
科技视界Science &Technology Vision科技视界0前言汽车空调O 型圈价格便宜,制造方法较为简洁,易安装,功能完善,在汽车空调行业应用的范围较广。
而为了使O 型圈在空调系统密封中发挥出更加稳定、更加牢靠的作用,做好汽车空调O 型圈的设计和校核工作是非常有必要的。
1O 型圈的概述与密封原理1.1O 型圈概述O 型橡胶圈密封圈简称O 型圈,是一种截面形状为圆形的橡胶圈。
O 型密封圈是液压、气动系统中使用最广泛的一种密封件。
O 型圈有良好的密封性能,即可用于静密封,也可用于动密封中。
不仅可单独使用,而且是很多组合式密封装置中的基本组成部分。
它的使用范围很宽,如材料和尺寸选择得当,可以满足各种介质和各种运动条件的要求。
1.2O 型圈密封原理O 型密封圈是一种挤压式密封,挤压型密封的基本工作原理是依靠密封件发生弹性变形,在密封接触面上造成接触压力,接触压力大于被密封介质的内压,则不发生泄漏,反之则发生泄漏。
1.3汽车空调O 型圈材料选择O 型圈的材料有很多,例如:天然橡胶(NR ),丁苯胶(SBR ),丁基橡胶(IIR ),但是,汽车空调O 型圈的材料是氢化丁腈胶(HNBR )。
氢化丁腈胶(HNBR )是丁腈胶在氢化后得到的物质,氢化丁腈胶(HNBR )与丁腈胶相比,耐温性、耐候性都更为理想。
氢化丁腈胶(HNBR )的温度范围是:-25摄氏度至150摄氏度。
氢化丁腈胶(HNBR )的抗磨效果、抗撕效果、抗张效果都很好,它在各种大气条件下的抵抗性都较好。
2汽车空调O 型圈的设计汽车空调O 型橡胶密封尺寸按照国家标准GB3452.1液压气动用橡胶密封圈尺寸系列设计,汽车O 型橡胶密封尺寸公差按照GB3452.1液压气动用橡胶密封圈尺寸公差标准设计。
2.1压缩率压缩率设计公式:压缩率=(O 型圈断面直径—沟槽深度)÷O 型圈断面直径×100%设计人员在设计压缩率的时候,要注意以下三点:a 、密封的基础面积要达到相关标准;b 、要尽量避免变形情况的发生;c 、摩擦力必须要控制在合理的范围之内。
浅析密封处理技术在汽车修理中的应用密封处理技术在汽车修理中的应用广泛而重要。
汽车是由各种零部件组成的复杂机械设备,需要各个部件之间的密封来保证汽车的正常运行和性能。
在汽车修理过程中,密封处理技术的应用可以帮助修理工程师更好地解决汽车故障和维修问题,提高汽车的可靠性和安全性。
本文将从密封处理技术的基本概念、应用场景和最新发展趋势等方面进行浅析。
一、密封处理技术的基本概念密封处理技术是一种通过各种手段,对汽车零部件的接口和结合部进行处理,以保证汽车各部件之间不会发生泄漏和松动的技术。
在汽车中,液体、气体和固体等介质在运行过程中需要在各个部件之间传递和储存,而密封处理技术的应用可以有效防止介质泄漏和外界物质进入,确保汽车的正常运行。
密封处理技术主要包括对密封材料、密封结构和密封工艺的处理。
密封材料是密封处理技术的基础,其选择和性能直接影响着汽车的密封效果。
密封结构是指密封件和密封面之间的结合形式和设计,其合理性和可靠性决定了汽车的密封性能。
密封工艺是指对密封结构的加工和装配工艺,包括焊接、胶合、压合和连接等工艺,其质量和精度直接关系到汽车的密封效果。
密封处理技术在汽车修理中具有广泛的应用场景。
在汽车发动机、传动系统和液压系统中,密封处理技术可以有效防止液体和气体的泄漏,确保这些重要系统的正常工作。
在汽车车身和车窗等部件中,密封处理技术可以有效防止外界灰尘、水汽和噪音的侵入,提高汽车乘坐舒适性。
在汽车轮胎和刹车系统中,密封处理技术也可以有效防止胎压损失和刹车油泄漏,确保汽车的安全性能。
在汽车维修过程中,密封处理技术的应用不仅体现在对密封件的更换和加固上,还需要针对具体的故障和问题进行相应的加工和改进。
发动机缸盖密封件老化导致的漏油问题,可能需要进行密封件的更换和表面处理;液压制动系统因泄漏导致的制动失灵问题,可能需要进行密封件的安装和调整。
密封处理技术需要与汽车的故障排查和维修技术相结合,才能实现最佳的修理效果。
彭高宏(广州工程技术职业学院,广东广州510075)收稿日期:2014-02-25作者简介:彭高宏(1963-),男,湖南岳阳人,副教授,硕士,主要研究方向:汽车电控技术,液压与气动技术在汽车上的应用。
摘要:采用文献综述方法,结合汽车空调设计、使用和维修实情,从密封种类、密封原理等方面,介绍了O 形密封圈密封技术在汽车空调中的应用现状,对制冷压缩机和管道接头O 形密封圈密封技术进行了简要分析,并提出了一些改进的建议。
关键词:汽车空调;O 形密封圈;密封技术;应用中图分类号:TB42;U463.82文献标识码:A文章编号:1008-0813(2014)05-0041-05Application of O-ring Seal Technology in Automobile Air ConditioningPENGGao-hong(Guang Zhou Vocational College of Engineering and Technology ,Guangzhou 510075,China )Abstract:In combination with the truth of design ,use and maintenance of automobile air conditioning ,from in terms of sealing type ,sealing mechanism ,etc ,the application status of o-ring seal technology is introduced by adopting the method of literature review.O-ring technology in refrigeration compressor and pipe joints sealing is briefly analyzed and some improvement suggestions is put forward.Key words:automobile A/C ;O-ring ;seal technology ;application引言汽车空调(Automobile Air Condition System ,简称A/C )是汽车舒适/娱乐系统中的一个重要的舒适子系统,由制冷系统、暖气系统、送风系统、净化系统和电控系统等组成。
其中制冷系统实际上是一个管道系统,由压缩机、冷凝器、储液过滤干燥器(或集液干燥器)、膨胀阀(或孔管)、蒸发器、高低压管等组成。
制冷系统以R134a 等制冷剂为工作介质,采用蒸发制冷,工作时高压侧的压力可达到3400kPa 左右,温度可达到80℃左右。
制冷管道的密封是制冷系统正常工作的基础。
1O 形密封圈概述按工作原理的不同,成形填料密封可分为挤压型(或压缩型)密封圈类和唇型密封圈类。
O 形密封圈属于挤压型密封圈。
密封圈具有“双向密封”功用,即在设备工作时能防止介质(液体、气体等)泄漏,又能防止杂质(尘埃、空气或水等)侵入。
密封圈设计、材料、制造等质量的优劣,对设备的正常工作、工作效率和性能、使用寿命,以及节能、减排、降耗、环保等都有很大的影响。
因此,在O 形密封圈的设计、制造、使用和维修中应予以高度重视。
一般来说,常用的O 形密封圈的截面为圆形、采用合成橡胶制造,其外形和结构如图1、图2所示,图中d 1为O 形密封圈自由状态下内径(mm ),d 2为O 形密封圈自由状态下截面直径(mm )。
而一些特殊的O 形密封圈则设计成方形、X 形、H 形等异形截面或采用金属或采用其他非橡胶材料制造。
O 形密封圈主要安装在常用的矩形沟槽和端面倒角槽中使用,但也有安装在燕尾槽、偏矩形槽等异形沟槽中使用。
橡胶O 形圈既可单独使用(例如汽车空调制冷管接头密封),也可与其他非橡胶密封件组合使用(例如汽车空调制冷压缩机旋转轴的机械密封和唇形密封)。
下面以常用的O 形密封圈为例,分析O 形密封圈在汽车空调制冷系统中的应用。
图1O 形密封圈外形图2O 形密封圈结构[1]O 形密封圈密封技术在汽车空调中的应用doi:10.3969/j.issn.1008-0813.2014.05.01341在汽车空调制冷系统中,O形密封圈起着重要的静密封作用,其应用主要有如下三个方面,一是作为制冷压缩机旋转轴机械密封或唇形密封的辅助密封元件;二是作为制冷压缩机机体、端盖之间的密封元件;三是作为制冷管道管接头的密封元件。
与其它密封圈相比,O形密封圈因具有下列优点而被广泛应用于汽车、动力、机械、石油化工等领域。
(1)结构简单,体积小,重量轻,安装部位紧凑;(2)具有预密封和自密封作用,不需要周期性调整;(3)静、动密封均可使用,用作静密封时几乎没有泄漏;(4)单件使用具有双向密封作用;(5)摩擦系数小,动摩擦阻力小;(6)使用范围很宽。
密封压力在1.33×10-5Pa~400 MPa(动密封可达35MPa,超过5MPa,一般需加挡圈),如果材料选用适当,温度范围为-60℃~220℃[2];(7)制造简单、成本低廉,拆装方便。
但是,O形圈也有一定的局限性。
例如用于动密封时,工件与O形圈的相对速度不宜太高(线速度不高于15m/s),速度过高时易发生泄漏现象;动密封起动时摩擦阻力较大,约为动摩擦阻力的3~4倍;O形圈不宜在低温和高温环境下使用等[2]。
2O形密封圈的密封原理O形密封圈密封属于压缩型填料密封,是靠填料本身在机械压紧力和介质压力的自紧作用下,产生弹性变形而堵塞流体泄漏通道,从而起到密封作用的[3]。
保证密封的条件是:由O形密封圈弹性变形而在密封接触面上产生的总接触压力p m大于被密封介质的介质压力p i,反之则会发生泄漏。
如图3、图4所示。
图3无介质压力时图4有介质压力时接触压力分布接触压力分布具体来说,O形密封圈的密封原理可表述如下:(1)预密封。
当静密封装置中无介质压力p i或压力很小时,由于O形密封圈安装后受到安装沟槽接触面和沟槽底方向的预压缩作用而发生弹性变形,对密封接触面产生初始接触压力p o,从而获得“预密封”的作用。
即使没有介质压力p i或压力很小,O形密封圈也能靠自身的“预密封”作用实现密封。
如图3所示。
(2)自密封。
当静密封装置中充入一定压力的介质或压力升高时,在介质压力p i的作用下,O形密封圈发生位移,移向低压侧,填充和封闭密封间隙s。
同时,弹性变形加大,密封接触面加宽,接触压力升高为总接触压力p m,从而获得“自密封”的作用,实现密封。
如图4所示。
(其中p m=p o+p p,式中的p p为介质压力p i经O形密封圈传到接触面的接触压力)。
(3)挤出密封。
当介质压力p i继续升高而超过某一限度时,O形密封圈被挤入密封间隙,起到暂时性的密封作用。
但由于介质压力p i脉动的存在,使密封圈产生微量转动,促成挤入间隙中的一部分被咬掉,另一部分又挤入间隙区,使损坏部分继续扩大,造成O形密封圈的损坏,使密封能力降低而发生泄漏。
如图6所示。
3影响O形密封圈密封性能的因素影响O形密封圈密封性能的因素是多方面的,对汽车空调的设计、制造、使用和维修较为密切的有密封压缩率、内径拉伸率、密封间隙等。
3.1密封压缩率由于O形密封圈属于典型的挤压型密封圈,选择适当的压缩率是充分发挥其功能的关键。
压缩率过小可能因密封接触面加工精度不良或使用不当等原因而导致泄漏,压缩率过大会导致装配困难、滑动摩擦力增大、永久性变形、使用寿命缩短等问题。
据有关资料介绍,压缩率一般在7%~30%范围内选取,静密封选大值、动密封选小值[4]。
一般对静密封而言,圆柱面静密封取W=10%~15%,平面静密封W=15%~30%[5]。
但其极值应尽可能小于25%,否则压缩应力明显松弛,将产生永久变形,特别是在高温工况中。
如图5所示,压缩率(w)可按公式(1)计算。
w=(d2-h)/d2×100%(1)式中h———安装沟槽底到密封面距离,即沟槽深度(mm)。
图5O形密封圈压缩示意图因此,在选取O形密封圈的压缩率时,应从如下三个方面考虑[3]。
(1)要有足够的密封接触面积;(2)摩擦力尽量小;42(3)尽量避免永久变形。
3.2内径拉伸率O形密封圈装入安装沟槽后,一般都有一定的拉伸量,其大小对O形密封圈的密封性能和使用寿命也有很大的影响。
拉伸量过大会使O形密封圈的截面直径d2变小,从而使压缩量减小而导致泄漏。
同时也不利于安装。
拉伸率的取值范围一般为1%~5%[3]。
一般推荐O形密封圈实际内径拉伸率小于2%[6]。
拉伸率(α)可按公式(2)计算。
α=(B+d2)/d1×100%(2)式中B———安装沟槽底径,即沟槽宽度(mm)。
3.3密封间隙密封间隙对O形密封圈密封性能的影响主要是相对于动密封而言。
密封间隙允许值与介质压力、O形圈橡胶硬度及其断面直径大小有关。
其中O形圈的硬度对间隙挤出现象有明显的影响,介质压力p i越高,O形圈材料硬度越小,则O形圈的间隙挤出现象越严重。
发生间隙挤出现象后,虽然O形密封圈还能暂时维持密封,但实际上已经发生永久变形或咬伤等损坏,如图6所示。
图6O形密封圈间隙挤出、咬伤示意图在静密封中,由于下列原因,也会引起密封间隙的扩大和间隙挤出现象。
(1)由于加工和使用的原因,设备的密封接触面存在着圆度、圆柱度、同轴度、平面度等几何精度不良的问题,导致密封部位的间隙增大;(2)O形密封圈的“自密封”作用是有限的,在较高的介质压力p i作用下O形密封圈在间隙处产生应力集中;(3)在较高的介质压力p i作用下O形密封圈的内径胀大。
3.4密封部位的安装精度密封部位和安装O形密封圈必须经过的部位,必须光滑无损,外形规整。
为了防止安装损伤,在密封沟槽进口等处应尽可能按标准设计倒角、倒圆。
在维修时,要保持O形密封圈安装沟槽的清洁,清洁时不要损伤安装沟槽。
3.5安装沟槽宽度O形密封圈装入安装沟槽后,在接触面和沟槽底方向的预压缩作用下发生弹性变形,使O形密封圈侧壁方向的直径增大,所以侧壁对O形密封圈不能有挤压,应留有0.3~0.5d2的间隙[7]。
4O形密封圈失效泄漏的常见原因导致O形密封圈失效泄漏的根本原因主要有:密封沟槽设计不合理;O形密封圈与所用介质不相容;O 形密封圈的尺寸选择不正确;O形密封圈得不到充分的润滑[8]。
从O形密封圈失效导致泄漏的形式上看,其常见原因有:永久变形、间隙咬伤、扭曲现象、颗粒磨损现象、摩擦力与O形密封圈的关系、焦耳热效应[9]。
其中扭曲现象、颗粒磨损现象、摩擦力与O形密封圈的关系、焦耳热效应等主要是相对于动密封而言。
对于汽车空调制冷系统来说,O形密封圈用于静密封,失效泄漏的主要原因是永久变形。