为了说清这个问题，把O形圈与平垫片作一比较。图5-1A是平垫片工作时的接触压力分布，分布是均匀的，如介质内压pi大于接触压力，则泄漏有可能发生。而O形圈的初始接触压力是不均匀的(图5-1B)，工作时在内压作用下O形圈沿作用力方向移动，并改变其截面形状，密封面上的接触压力也相应变化(图5-1C)，其最大值Pmax将大于介质内压，所以不发生泄漏。这是O形圈用作静密封的密封机理。这种借介质本身压力来改变O形圈接触状态使之实现密封的过程，称为“自封作用”。实践证明，这种自封作用对防止泄漏是很有效的。目前一个O形圈可以封住高达400MPa的静压而不发生泄漏。 　　为了实现自封作用，在安装O形圈时应使它有一定的压缩变形量。当槽壁的粗糙较低时，此变形量即使很小(在0.1mm左右)也能其自封作用。但是，如果槽壁的粗糙度很高而内压很小时，就很难产生自封作用，此时需要增大压缩变形量。在温度变化的情况下，需要把为温度影响的附加变形量考虑进去。 　　 　　自封是有限的，当内压过高时，会出现O形圈的“胶料挤出”现象。即密封部位因有间隙存在，受高压作用的O形圈在间隙处会产生应力集中。当其应力达到O形圈的胶料不能承受时，胶料就会被挤出来(图5-2)，形成一道飞边嵌入间隙之中。此时虽然O形圈还能暂时维持密封，实际已经损坏。 　　 　　从密封性来看，O形圈是非常理想的静密封件。但是当它的硬度和压缩变形率选择不当时，则可能发生泄漏。 　　一般讲，内压越高，应选用硬度较高的O形圈。如果硬度不够高，把它的压缩变形率取大一些，也能获得同样的密封效果。通常根据经验来确定压缩变形率，对圆柱面上的静密封，压缩变形率取13%～20%;对平面或法兰上的静密封取15%～25%;真空设备用的O形圈静密封，取压缩变形率30%以上，但不能太大。 　　橡胶O形圈用做往复运动密封件时，其预密封效果和自封作用与静密封一样。但由于杆运动时很容易将流体带到O形圈和杆之间，因此，情况比静密封复杂。假设流体为润滑油，压力只作用于O形圈一侧(图5-3A)，若将O形圈与杆接触部位放大(图5-3B)，其接触表面实际上是凹凸不平的，并非每一点都与金属表面接触。O形圈左方作用着油压pi而得到密封。但当杆开始向右运动时，粘附在杆上的油被带到楔形狭缝(图5-3C)。由于流体动压效应，这部分油的压力比pi大。当它大于O形圈对杆的接触压力时，油便挤入O形圈的第一凹处(图5-3D)，杆继续向右滑动时，油又进入下一个凹处，依次向右推移，油便沿着杆运动的方向泄漏。泄漏量是随油的粘度和杆的运动速度提高而增大，还与O形圈的尺寸、粗糙度、工作压力等因素有关。 　　 　　a—压力值用于O形圈一侧;b—接触部位放大图; 　　C—油被带到楔形狭缝;d—油被挤入O形圈第一凹处 进入：O形密封圈专题