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****家井機械配件(jian)廠 小徐:13785942629 為大家(jia)介紹O型圈設計(ji)、使用不🤩當會加(jiā)速它的損壞,喪(sàng)失密封性能。實(shí)驗表明,如密封(fēng)裝置各部分設(shè)計合🐉理,單純地(dì)提高壓力,并不(bú)會造成🥰O型圈的(de)破壞。在高壓、高(gao)溫的工作條件(jian)下,O型圈破壞的(de)✌️主要原因是O型(xíng)圈材🈚料的變形(xíng)和O型圈被擠入(rù)密封間隙而引(yin)起的間隙咬傷(shāng)一♈級O型圈在運(yùn)🧡動時出現扭曲(qǔ)🔅現象。
O型密封圈(quan)的主要失效原(yuán)因及其防治措(cuo)施
變形
由于O型(xíng)圈密封圈用的(de)合成橡膠材料(liào)是屬于粘彈性(xìng)材料,所以初期(qī)設定的壓緊量(liang)和回彈堵塞能(neng)力經長時間的(de)使用,會🛀産生✂️變(bian)形而逐漸喪失(shī),終發生洩漏。變(biàn)形和彈㊙️力消失(shī)是O型圈失去密(mì)封性能的主要(yao)原因,以下是造(zao)成變形的主要(yào)原因。
1).壓縮率和(he)拉伸量與變形(xíng)的關系
制作O型(xíng)圈所用的各種(zhong)配方的橡膠,在(zai)壓縮狀态下✊都(dōu)會✏️産生壓🍓縮應(ying)力松弛現象,此(ci)時,壓縮應力随(suí)着時間的增長(zhǎng)而⛹🏻♀️減小。使用🈚時(shi)間越長、壓縮率(lǜ)和拉伸量越大(da),則由橡膠應力(li)松弛而産生的(de)應力下降就越(yuè)大,以緻O型圈彈(dan)性不足,失去密(mi)封能力。因此,在(zai)允許的使用條(tiao)件下,設法降低(dī)壓縮率是可取(qu)的。增加O型圈的(de)截面尺寸是降(jiàng)低壓縮率簡單(dān)的方法,不過這(zhe)會帶來結構尺(chǐ)寸的增加。
應該(gāi)注意,人們在計(jì)算壓縮率時,往(wang)往忽略了O型圈(quān)在裝配⭐時受拉(la)伸而引起的截(jié)面高度的減小(xiǎo)。O型圈🧡截面面積(ji)的變化是😄與其(qi)周長的變化成(chéng)反比的。同時,由(yóu)于拉力的作用(yòng),O型圈的截面形(xing)狀也會發生變(biàn)化,就表現為其(qí)高度的減小。此(cǐ)外,在表面📱張力(li)作用下,O型圈的(de)外🌍表面變得更(gèng)平了,即截面高(gāo)度略有減小。這(zhè)也是O型密封圈(quan)壓縮應力松弛(chí)的一種表現。
O型(xíng)圈截面變形的(de)程度,還取決于(yú)O型圈材質的硬(yìng)度。在拉伸🤟量相(xiàng)同的情況下,硬(yìng)度大的O型圈,其(qi)截面高度也減(jian)小較多,從這㊙️一(yī)點✔️看,應該按照(zhào)使用條件盡量(liàng)選用⚽低硬度🔞的(de)材質。在液體壓(ya)力和張力的作(zuo)用下,橡膠材料(liao)的O型密封圈也(yě)會逐漸發生塑(sù)性變形🤟,其截面(mian)高度會相應減(jian)小,以緻失去密(mi)封能力。
2).溫度與(yu)O型圈馳張過程(cheng)的關系
溫度在零下(xia)工作的O型圈,其(qi)初始壓縮可能(néng)由于溫度的急(ji)劇降低而減小(xiǎo)或完全消失。在(zai)-50~-60℃情況下,不耐低(dī)溫的橡膠材✍️料(liao)會完全喪失初(chu)始應力;即使耐(nài)低溫的橡🚩膠材(cai)料,此時的初始(shi)應力也不⛷️會大(dà)于20℃時初始應力(li)的25%。這是因為O型(xíng)圈的初🔴始壓縮(suo)量🐪取決于線脹(zhang)系數。所以🧑🏽🤝🧑🏻,選取(qǔ)初始壓縮量時(shi),就**保證在由于(yu)馳💋張過程和溫(wēn)度下降而造成(chéng)應力下降後仍(reng)有足夠💛的密封(fēng)能🌂力。溫度在零(líng)下工作的O型圈(quān),應特别注意橡(xiang)膠材料的恢複(fu)指數和變形指(zhǐ)數。
綜上所述,在(zai)設計上應盡量(liàng)保證O型圈具有(yǒu)适宜的工作溫(wēn)🈚度,或選用耐高(gāo)、低溫的O型圈材(cai)料,以延長使💛用(yong)壽命。
3).介質工作(zuò)壓力與變形
工(gōng)作介質的壓力(li)是引起O型圈變(bian)形的主要因素(su)。現代液壓設備(bei)☎️的工作壓力正(zhèng)日益提高。長時(shi)間的高壓作用(yong)會使O型圈發生(sheng)變形。因此,設計(ji)時應根據工作(zuò)壓力選用适當(dang)的耐壓橡膠材(cái)料。工作壓力越(yuè)高,所用材料的(de)硬度和耐高壓(ya)性✊能也應越高(gāo)。
為了改善O型圈(quān)材料的耐壓性(xing)能,增加材料的(de)彈性(特别是增(zēng)加材料在低溫(wēn)下的彈性)、降低(dī)材料的壓縮變(bian)形,一般需要改(gǎi)進材🈲料的配方(fāng),加入增塑劑。但(dan)是,具有增塑劑(jì)的O密封形圈,長(zhang)時間在工作介(jie)質中🔞浸泡,增塑(sù)劑會逐漸被工(gong)作介🥰質吸收,導(dao)👈緻O型密封圈體(tǐ)積收縮,甚至可(ke)能使O型密封圈(quān)産⁉️生負壓縮(即(jí)❌在O型密封圈和(he)被密封件的表(biao)面之間出現間(jiān)隙)。因此,在計算(suàn)O型密封圈壓縮(suo)👅量和進行模具(ju)設計時,應充🤩分(fèn)考慮到這些收(shōu)縮量。應使壓制(zhì)出的O型密封圈(quān)在工作介⭐質中(zhōng)浸泡5~10晝夜後仍(reng)能保持必要的(de)尺寸。
O型圈材料(liao)的壓縮變形率(lǜ)與溫度有關。當(dāng)變形率在40%或更(geng)大時,即會出現(xiàn)洩漏,所以幾種(zhǒng)膠料的耐熱性(xìng)⛹🏻♀️界限為:丁腈橡(xiang)膠70℃,三⭐元乙丙橡(xiàng)膠100℃,氟橡膠140℃。因此(ci)各國對O型圈🏃♂️的(de)變形作了規定(dìng)。中國标準橡🍉膠(jiāo)材料的O型🤞圈在(zài)不同溫度下的(de)尺寸變化見表(biǎo)。同一材料的O型(xíng)🎯圈,在同一溫😄度(dù)下,截面直徑大(dà)的O型圈⁉️壓縮變(biàn)形率✊較低。
在油(you)中的情況就不(bu)同了。由于此時(shi)O型圈不與氧氣(qì)接🔞觸,所以上述(shù)不良反應大為(wéi)減少。加之又通(tong)常會引起膠料(liào)有一定的膨脹(zhàng),所以因溫度引(yǐn)起的壓縮變形(xíng)率将被抵消。因(yīn)此,在油中的耐(nài)熱性大為提高(gao)。以丁腈橡膠為(wei)例,它的工作溫(wen)度可達120℃或更高(gao)。
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