橡膠密封圈是常見的密封元件，以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性能優(yōu)勢廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)等各種機(jī)械設(shè)備中。目前，國內(nèi)外O形橡膠密封圈的設(shè)計(jì)主要依賴經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和定性原則，并制定了一些設(shè)計(jì)規(guī)范，如合理的壓縮率和伸長率等。這些規(guī)范在很大程度上提升了密封圈的使用效果。然而，現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)積累和規(guī)范大多基于O形密封圈，對于特殊形狀的密封圈則涉及較少。特殊形狀的橡膠密封圈包括D型、T型、X型等多種形式。
以X型密封圈為例，其截面呈X形，具有四個(gè)圓形突起。在工作時(shí)，X型密封圈的突起部分會(huì)充滿潤滑油，從而減小摩擦阻力。但在較大的壓縮率下，如果密封圈的中間部分參與接觸，摩擦力可能會(huì)劇烈增加。
在特殊負(fù)載工況下，密封圈可能會(huì)遇到危險(xiǎn)情況。例如，在安裝過程中，密封圈與溝槽的接觸可能導(dǎo)致壓力僅施加在右上角。在這種情況下，接觸表面的壓力分布發(fā)生變化，壓力差在接觸表面上的遞減情況也會(huì)改變。
對于O形密封圈，當(dāng)壓力均勻施加在右側(cè)范圍時(shí)，接觸面上的壓力分布可以近似為線性遞減。但如果壓力僅施加在右上角，此時(shí)接觸表面上的最大接觸力點(diǎn)將偏移至接觸帶的左側(cè)，整個(gè)壓力降將集中在頂端接觸帶的左側(cè)部分。這種情況下，密封流體容易發(fā)生泄漏。
而對于特殊形狀的X型密封圈，如果設(shè)計(jì)合理，它可以實(shí)現(xiàn)類似于兩個(gè)O型密封圈的密封效果。在這種特殊壓力負(fù)載情況下，X型密封圈的表現(xiàn)通常優(yōu)于O型密封圈，展現(xiàn)出更好的密封穩(wěn)定性。通過對比兩種密封圈在不同工況下的表現(xiàn)，可以看出X型密封圈在密封穩(wěn)定性方面更具優(yōu)勢。