橡膠O型圈是我們最常見(jiàn)的橡膠制品,它應用廣泛,生產(chǎn)工藝也比較簡(jiǎn)單,應用的材質(zhì)較多。O型圈的損壞的大部分原因,并不是來(lái)自于橡膠O型圈的設計或者是壓力,良好的設計如果只是單方面的增大壓力,并不會(huì )造成o型密封圈的損壞,根本的原因是由于工作環(huán)境的高溫高壓下o型密封圈的永久變形以及被擠入間隙時(shí)造成的咬傷。
橡膠O型圈是典型的靠擠壓發(fā)生形變而產(chǎn)生的密封效果,安裝時(shí)與密封面產(chǎn)生接觸壓力,當壓力大于密封介質(zhì)的壓力時(shí)產(chǎn)生密封效果,小于時(shí)就會(huì )發(fā)生泄漏。那么造成橡膠O型圈永久性變形的原因都有哪些?
設計和使用不當會(huì )加速損壞,致使其喪失密封效能。在高壓、高溫的工作條件下,損壞的主要原因是永久變形和O型圈被擠入密封間隙而引起的間隙咬傷以及在運動(dòng)時(shí)出現扭曲現象。
由于使用的合成橡膠材料屬于粘彈性材料,所以初期設定的壓緊量和回彈堵塞能力經(jīng)長(cháng)時(shí)間的使用,會(huì )產(chǎn)生永久變形而逐漸喪失機能,最終發(fā)生泄漏。永久變形和彈力消失是失去密封性能的主要原因,以下是造成永久變形的主要原因。
a)壓縮率和拉伸量與永久變形的關(guān)系
O型圈所用的各種配方的橡膠,在壓縮狀態(tài)下都會(huì )產(chǎn)生壓縮應力松弛現象,并且,壓縮應力隨著(zhù)時(shí)間的增長(cháng)而減小。使用時(shí)間越長(cháng)、壓縮率和拉伸量越大,則由橡膠應力松弛而產(chǎn)生的應力下降就越大,以致彈性不足,失去密封能力。所以,在允許的使用條件下,應盡量降低壓縮率。
b)溫度與永久變形的關(guān)系
使用溫度是影響永久變形的另一個(gè)重要因素。高溫會(huì )加速橡膠材料的老化。工作溫度越高,壓縮永久變形就越大。當永久變形大于40%時(shí),O型圈就失去了密封能力而發(fā)生泄漏。
c)介質(zhì)工作壓力與永久變形
工作介質(zhì)的壓力是引起永久變形的主要因素?,F代液壓設備的工作壓力正日益提高。長(cháng)時(shí)間的高壓作用會(huì )使發(fā)生永久變形。因此,設計時(shí)應根據工作壓力選用適當的耐壓橡膠材料。工作壓力越高,所用材料的硬度和耐高壓性能也應越高。通常情況下,丁晴橡膠的默認硬度為70度的,若壓力較大可選用80或90度的。