密封圈的注意事項

形密封圈的主要無效原由及其防治舉措形圈設(shè)計、使用不妥會加快它的破壞，喪失密封性能。實驗表示，如密封裝置各部分設(shè)計合理，純真地提升壓力，其實不會造成O形圈的破壞。在高壓、高溫的工作條件下，O形圈破壞的主要原由是O形圈資料的永遠(yuǎn)變形和O形圈被擠入密封空隙而惹起的空隙咬傷一級O形圈在運動時出現(xiàn)歪曲現(xiàn)象。1、永遠(yuǎn)變形因為O形圈密封圈用的合成橡膠資料是屬于粘彈性資料，所以早期設(shè)定的壓緊量和回彈堵塞能力經(jīng)長時間的使用，會產(chǎn)生永遠(yuǎn)變形而漸漸喪失，最后發(fā)生泄露。永遠(yuǎn)變形和彈力消逝是O形圈失掉密封性能的主要原由，以下是造成永遠(yuǎn)變形的主要原由。1）壓縮率和拉伸量與永遠(yuǎn)變形的關(guān)系制作O形圈所用的各樣配方的橡膠，在壓縮狀態(tài)下都會產(chǎn)生壓縮應(yīng)力廢弛現(xiàn)象，此時，壓縮應(yīng)力跟著時間的增添而減小。使用時間越長、壓縮率和拉伸量越大，則由橡膠應(yīng)力廢弛而產(chǎn)生的應(yīng)力降落就越大，致使O形圈彈性不足，失掉密封能力。所以，在同意的使用條件下，想法降低壓縮率是可取的。增添O形圈的截面尺寸是降低壓縮率最簡單的方法，可是這會帶來構(gòu)造尺寸的增添。應(yīng)當(dāng)注意，人們在計算壓縮率時，常常忽視了

O形圈在裝置時受拉伸而惹起的截面高度的減小。O形圈截面面積的變化是與其周長的變化成反比的。同時，因為拉力的作用，O形圈的截面形狀也會發(fā)生變化，就表現(xiàn)為其高度的減小。別的，在表面張力作用下，O形圈的表面面變得更平了，即截面高度略有減小。這也是O形密封圈壓縮應(yīng)力廢弛的一種表現(xiàn)。O形圈截面變形的程度，還取決于O形圈材質(zhì)的硬度。在拉伸量相同的狀況下，硬度大的形圈，其截面高度也減小許多，從這一點看，應(yīng)當(dāng)依據(jù)使用條件盡量采納低硬度的材質(zhì)。在液體壓力和張力的作用下，橡膠資料的O形密封圈也會漸漸發(fā)生塑性變形，其截面高度會相應(yīng)減小，致使最后失掉密封能力。2）溫度與O形圈馳張過程的關(guān)系使用溫度是影響O形圈永遠(yuǎn)變形的另一個重要要素。高溫會加快橡膠資料的老化。工作溫度越高，O形圈的壓縮永遠(yuǎn)變形就越大。當(dāng)永遠(yuǎn)變形大于40%時，O形圈就失掉了密封能力而發(fā)生泄露。因壓縮變形而在O形圈的橡膠資猜中形成的初始應(yīng)力值，將跟著O形圈的馳張過程和溫度降落的作用而漸漸降低致使消逝。溫度在零下工作的O形圈，其初始壓縮可能因為溫度的急劇降低而減小或完整消逝。在-50~-60℃的狀況下，不耐低溫的橡膠資料會完整喪失初始應(yīng)力；即便耐低溫的橡膠資料，此時的初始應(yīng)力也不會大于20℃時初始應(yīng)力的25%。這是因為O形圈的初始壓縮量取決于線脹系數(shù)。所以，選用初始壓縮量時，就一定保證在因為馳張過程和溫度降落而造成應(yīng)力降落后仍有足夠的密封能力。溫度在零下工作的O形圈,應(yīng)特別注意橡膠資料的恢復(fù)指數(shù)和變形指數(shù)。綜上所述，在設(shè)計上應(yīng)盡量保證

O形圈擁有適合的工作溫度，或采納耐高、低溫的

O形圈資料，以延伸使用壽命。3）介質(zhì)工作壓力與永遠(yuǎn)變形工作介質(zhì)的壓力是惹起O形圈永遠(yuǎn)變形的主要要素。現(xiàn)代液壓設(shè)施的工作壓力正日趨提升。長時間的高壓作用會使O形圈發(fā)生永遠(yuǎn)變形。所以，設(shè)計時應(yīng)依據(jù)工作壓力采納適合的耐壓橡膠資料。工作壓力越高，所用資料的硬度和耐高壓性能也應(yīng)越高。為了改良O形圈資料的耐壓性能，增添資料的彈性（特別是增添資料在低溫下的彈性）、降低資料的壓縮永遠(yuǎn)變形，一般需要改良資料的配方，加入增塑劑?？墒牵瑩碛性鏊軇┑腛密封形圈，長時間在工作介質(zhì)中浸泡，增塑劑會漸漸被工作介質(zhì)汲取，致使O形密封圈體積縮短，甚至可能使O形密封圈產(chǎn)生負(fù)壓縮（即在O形密封圈和被密封件的表面之間出現(xiàn)空隙）。所以，在計算O形密封圈壓縮量和進行模具設(shè)計時，應(yīng)充分考慮到這些縮短量。應(yīng)使壓制出的O形密封圈在工作介質(zhì)中浸泡5~10日夜后還能保持必需的尺寸。O形圈資料的壓縮永遠(yuǎn)變形率與溫度相關(guān)。當(dāng)變形率在40%或更大時，即會出現(xiàn)泄露，所以幾種膠料的耐熱性界線為：丁腈橡膠70℃，三元乙丙橡膠100℃，氟橡膠140℃。所以各國對O形圈的永遠(yuǎn)變形作了規(guī)定。中國標(biāo)準(zhǔn)橡膠資料的O形圈在不一樣溫度下的尺寸變化見表。同一資料的O形圈，在同一溫度下，截面直徑大的O形圈壓縮永遠(yuǎn)變形率較低。在油中的狀況就不一樣了。因為此時O形圈不與氧氣接觸，所以上述不良反響大為減少。加之又往常會惹起膠料有必定的膨脹，所以因溫度惹起的壓縮永遠(yuǎn)變形率將被抵消。所以，在油中的耐熱性大為提升。以丁腈橡膠為例，它的工作溫度可達120℃或更高。2、空隙咬傷被密封的部件存在著幾何精度（包含圓度、橢圓度、圓柱度、同軸度等）不良、部件之間不齊心以及高壓下內(nèi)徑脹大等現(xiàn)象，都會惹起密封空隙的擴大和空隙擠出現(xiàn)象的加劇。O形圈的硬度對空隙擠出現(xiàn)象也有顯然的影響。液體或氣體的壓力越高，O形圈資料硬度越小，則形圈的空隙擠出現(xiàn)象越嚴(yán)重。防備空隙咬傷的舉措是，對O形密封圈的硬度和密封空隙加以嚴(yán)格的控制。采納硬度適合的密封資料控制空隙。常用的O形圈的硬度范圍是HS60~90。低硬度者用于低壓，高硬度者用于高壓。配用適合的密封圈保護擋圈，是防備O形圈被擠入空隙的有效方法。3、歪曲現(xiàn)象歪曲是指O形圈沿周向發(fā)生扭轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，歪曲現(xiàn)象一般發(fā)生在動密封狀態(tài)。O形圈假如裝置的妥當(dāng)，并且使用條件適合，一般不大簡單在來去在來去運動狀態(tài)下產(chǎn)生滾動或歪曲，因為O形圈與溝槽的接觸面積大于在滑動表面上的摩擦接觸面積，并且O形圈自己的抗拒能力本來就能阻擋歪曲。摩擦力的散布也趨勢保持O形圈在其溝槽中靜止不動，因為靜摩擦大于滑動摩擦，并且溝槽表面的粗拙度一般不如滑動表面的粗拙度。惹起歪曲損害的原由好多，此中最主要的是因為活塞、活塞桿和缸筒的空隙不平均、偏愛過大、O形圈斷面直徑不平均等造成，因為造成O形圈在一周多受的摩擦力不平均，O形圈的某些部分摩掠過大，發(fā)生歪曲。往常，斷面尺寸較小的O形圈，簡單產(chǎn)生摩擦不平均。造成歪曲（運動用O形圈比固定用O形圈的斷面直徑大就是這個道理。）此外，因為密封溝槽存在著同軸度誤差，密封高度不相等以及O形圈截面直徑不平均等現(xiàn)象，可能使得O形圈的一部分壓縮過大，另一部分過小或不受壓縮。當(dāng)溝槽存在偏愛即同軸誤差大于O形圈的壓縮量時，密封會完整無效。密封溝槽同軸度誤差大的另一個害處是使O形密封圈沿圓周壓縮不均。別的還有因為O形圈截面直徑、材質(zhì)硬度、潤滑油膜厚度等的不均以及密封軸表面粗拙度等要素的影響，致使O形圈的一部分沿工作表面滑動，另一部分則發(fā)生轉(zhuǎn)動，進而造成O形圈的歪曲。運動用O形圈很簡單因歪曲而破壞，這是密封裝置發(fā)生破壞和泄露的重要原由。所以提升密封溝槽的加工精細(xì)度以及減小偏愛是保證O形圈擁有靠譜的密封性和壽命的重要要素。安裝密封圈不該是它處于歪曲狀態(tài)。若是在安裝時就被歪曲，則歪曲損害就會很快發(fā)生。在工作中，歪曲現(xiàn)象會將O形圈切斷，產(chǎn)生大批漏油，并且切斷的O形圈會混到液壓系統(tǒng)的其余部位，造成重要事故。為了防備O形圈的歪曲損害，在設(shè)計時應(yīng)注意以下幾點1）O形圈安裝溝槽的齊心度大小，應(yīng)從加工方便和不產(chǎn)生歪曲現(xiàn)象兩個方面來考慮。2）O形圈斷面尺寸應(yīng)平均，并且在每次安裝時都應(yīng)在密封部位充分涂抹潤滑油或潤滑脂。有時也能夠采納浸透潤滑油的氈圈式加油裝置。3）加大O形圈的截面直徑，動密封用O形密封圈的截面直徑一般應(yīng)大于靜密封用O形圈；別的，O形圈應(yīng)防止用作大直徑活塞的密封。4）在低壓下也產(chǎn)生歪曲損害時，可使用密封圈保護擋圈。5）降低缸筒和活塞桿的表面粗拙度。6）采納低摩擦系數(shù)的資料制作O形密封圈。7）可用不易產(chǎn)生歪曲現(xiàn)象的密封圈取代O形圈。4、磨粒磨損現(xiàn)象當(dāng)密封的空隙擁有相對運動時，工作環(huán)境中的塵埃和沙粒等被粘附在活塞桿表面，并跟著活塞桿的來去運動與油膜一同被帶入缸內(nèi)，成為侵入O形密封圈表面的磨粒，加快O形圈的磨損，致使其失掉密封性。為了防止這類狀況發(fā)生，在來去運動式密封裝置的外伸軸端處必須使用防塵圈。5、滑動表面對O形圈的影響滑動表面的粗拙度是影響O形圈表面摩擦與磨損的直接要素。一般地說，表面光潔摩擦與磨損就小，所以滑動表面的粗拙度數(shù)值常常很低（Ra0.2~0.050μm）。可是，試驗表示，表面粗拙過低（Ra低于0.050μm）又會給摩擦與磨損帶來不利的影響。這是因為細(xì)小的表面凹凸不平，能夠保持必需的潤滑油膜。所以要選擇適合的表面要求。滑動表面的材質(zhì)對O形圈的壽命也有影響。滑動表面材質(zhì)的硬度越大、耐磨性越高、保持光潔的能力就越強，O形圈的壽命也就越長。這也是液壓缸活塞桿表面鍍鉻的重要原由。同理能夠解說擁有相同粗拙度的用銅、鋁合金制成的滑動表面比鋼制滑動表面對密封圈的摩擦與磨損更加嚴(yán)重，低硬度、大壓縮量的密封圈不如高硬度、小壓縮量的密封圈耐用的狀況。6、摩擦力與O形圈的應(yīng)用在動密封裝置中，摩擦與磨損是O形圈破壞的重要影響要素。磨損程度主要取決于摩擦力的大小。當(dāng)液體壓力細(xì)小時，O形圈摩擦力的大小取決于它的預(yù)壓縮量。當(dāng)工作液體承受壓力時，摩擦力隨之工作壓力的增添而增大。在工作壓力小于20MPa的狀況下，近似地呈線形關(guān)系。壓力大于20MPa時，