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O型圈永久變形的三大原因

作者:丁利娜 瀏覽: 發表時間:2022-06-07 14:53:26 來源:https://zhuanlan.zhihu.com/p/26882768

O型圈是在所有密封產品中應用最廣的一種,生產工藝也比較簡單,應用的材質較多。O型圈是典型的靠擠壓發生形變而產生的密封效果,安裝時與密封麵產生接觸壓力,當壓力大於密封介質的壓力時產生密封效果,小於時就會發生泄漏。

在高科橡塑產品多次試驗中發現,o型圈的損壞的大部分原因,並不是來自於o型圈的設計或者是壓力,良好的設計如果隻是單方麵的增大壓力,並不會造成o型密封圈的損壞,根本的原因是由於工作環境的高溫高壓下o型圈的永久變形以及被擠入間隙時造成的咬傷。




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造成o型密封圈永久性變形的原因有以下幾種

(1)o型圈壓縮量和拉伸量的因素。

  由於o型圈膠料的配方不同,所以不同企業生產的o型圈的壓縮量和拉伸量也不同。產品在長期的壓縮的狀態下會產生壓縮的應力鬆弛的想象,這種現象會隨著時間逐步的擴大,時間越長壓縮量和拉伸量就會越小,使其彈性不足導致泄漏現象的出現,最直接的改變方法就是增加產品的截麵尺寸,但是也會導致產品在結構上的增大。

(2)溫度與O型圈馳張過程的關係


  溫度對於o型圈的張弛度非常的重要,不管什麽樣的橡膠材質,在高溫下都會加快其老化的速度,當環境中的溫度越高那麽氣壓縮的變形就會越大,當產品變形超過40%的時候,o型圈就會慢慢的失去彈性能力,造成泄漏。當在安裝o型圈的時候會有初始的應力,這些會睡著密封圈的長時間的張弛和溫度的逐步減低而慢慢的消失,有些情況下可能隨著溫度的急劇的下降而消失,即使橡膠材料是耐低溫的,相比於在20度時產生的應力,也不會大於其25%,所以在安裝o型圈時設置初始應力,要充分考慮工作環境中的溫度的因素。


(3)介質工作壓力對o型圈變形的影響。


  與上述的兩項因素相比,介質的壓力對於o型圈變形的影響更大,是所有工況中引起o型圈變形最常見的一種情況,隨著現代化液壓設別的發展,液壓介質的壓力越來越大,o型圈長時間的在這種高壓環境中工作中,會導致o型圈的永久性變形,這種變形是不可逆的,所以針對不同的工作壓力要選用不同的材質,選擇相對耐壓的橡膠材料,相應的為應對較高的工作壓力,耐壓材料的密封圈其硬化度也會隨著走高。

  工作介質的壓力是引起O型圈永久變形的主要因素。現代液壓設備的工作壓力正日益提高。長時間的高壓作用會使O型圈發生永久變形。因此,設計時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。



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