影響O型圈失效的因素很多,分析O型圈失效原因,采取正確對(duì)策,最大限度的延長(zhǎng)密封圈的使用壽命。
O型圈的材質(zhì)性能
O型圈表面呈現(xiàn)氣泡凹坑和疤痕
壓力變化過(guò)快,材料硬度和彈性過(guò)低,密封圈材質(zhì)方面應(yīng)采用抗氧化性能較好和耐高溫的材料,選擇高硬度高彈性的材料。
O型圈耐介質(zhì)問(wèn)題
因?yàn)椴馁|(zhì)不符合要求(與化學(xué)介質(zhì)不兼容,材料也不能承受高溫或溫度超出預(yù)計(jì))所造成的化學(xué)腐蝕、熱腐蝕,電腐蝕。應(yīng)選擇與介質(zhì)相適合的材料,比如更耐化學(xué)介質(zhì)、更耐高溫的密封材料。
密封圈過(guò)度膨脹
O型圈在液壓系統(tǒng)工作介質(zhì)中使用一段時(shí)間后,常出現(xiàn)密封圈過(guò)度膨脹,壓緊力增大的現(xiàn)象。而材料本身壓縮永久變形率過(guò)高。應(yīng)檢驗(yàn)密封圈的物理性能應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求;保證密封件材料的質(zhì)量。
防止壓縮變形的方法有三種
(1)選擇性能較好的橡膠配方,改善壓縮永久變形性能。
(2)用專(zhuān)用O形密封圈組裝工具,保證O形密封圈被合理的壓縮。
(3)正確存放O形密封圈工具,使重軸狀部件或心軸的重量不是作用在O形圈的一個(gè)點(diǎn)或面上。
工作環(huán)境及安裝使用
O型圈出現(xiàn)傷口
在安裝過(guò)程中被損壞、應(yīng)該消除溝槽等部件的鋒利邊角,合理設(shè)計(jì)溝槽避免留有銳邊;安裝時(shí)在溝槽及密封圈上涂上潤(rùn)滑油液;當(dāng)O型密封圈通過(guò)螺紋時(shí),在螺紋上套金屬薄片或帶等,以使密封圈順利地裝入;選用合適的密封件尺寸、硬度和彈性等。
正確的安裝方法
(1)安裝到位后應(yīng)近距離仔細(xì)進(jìn)行檢查,更換有刻劃或刺穿的O形密封圈。
(2)安裝時(shí)過(guò)度拉伸,O形密封圈會(huì)產(chǎn)生裂紋或膨脹,易于發(fā)現(xiàn)。
(3)安裝具有凹面的或不規(guī)則面O形密封圈,其內(nèi)、外徑應(yīng)具備一定的間隙和錐度。
使用環(huán)境因素
密封件使用不當(dāng)
一個(gè)好的密封件,如果使用不當(dāng),也會(huì)造成整個(gè)產(chǎn)品失效,比如潤(rùn)滑油使用錯(cuò)誤。另外一類(lèi)常見(jiàn)的問(wèn)題為安裝錯(cuò)誤。比如在O圈裝配過(guò)程中產(chǎn)生了扭曲;由於安裝不當(dāng)而造成密封件受壓不均勻;密封件的潤(rùn)滑不夠等失誤。
密封件周?chē)鷾囟冗^(guò)高,極易造成橡膠產(chǎn)生軟化、膨脹、硬化及龜裂等,橡膠的軟化、膨脹、硬化和龜裂等都隨工作溫度的升高而加劇。
如工作溫度越高,O形密封圈即失去密封能力而發(fā)生泄漏,在零下溫度工作的O形密封圈,其初始?jí)嚎s可能由于溫度的急劇降低而減少或完全消失,在-50~-60攝氏度的情況下,可使不耐低溫的橡膠完全喪失初始應(yīng)力;
油封唇口的溫度一般比工作介質(zhì)高20~40攝氏度,刃口處溫度最高,在選用油封材料時(shí)應(yīng)使油溫與唇口的溫升之和小于所選材料的最高常用溫度,才能確保油封的正常工作。另外,外部環(huán)境惡劣、塵土多,對(duì)密封件唇部會(huì)造成不同程度的磨損和拉傷現(xiàn)象。
系統(tǒng)能溶入空氣:
機(jī)械系統(tǒng)內(nèi)有空氣,則油液會(huì)產(chǎn)生大量的氣泡,當(dāng)氣泡到達(dá)密封件的內(nèi)側(cè)壓力面時(shí),會(huì)迅速釋放出很大的能量,而導(dǎo)致密封件唇部嚴(yán)重?fù)p傷;若系統(tǒng)內(nèi)油蒸汽過(guò)多,而且壓力和溫度達(dá)到一定值時(shí),會(huì)引起油液“自燃”,造成密封件支撐環(huán)、防擠環(huán)燒蝕或溶化、橡膠密封件局部碳化等損傷;
密封件磨損
改善造成磨損的部件和環(huán)境。保證滑動(dòng)面與密封圈在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中潤(rùn)滑充分,改善O型密封圈耐磨性。
橡膠制品儲(chǔ)存環(huán)境
(1)溫度:5℃到25℃是理想的儲(chǔ)存溫度,不宜高于25℃。
(2)光照:避光(特別是太陽(yáng)光)存放;
(3)氧和臭氧:橡膠材料應(yīng)避免暴露在循環(huán)流動(dòng)的空氣中。
(4)輻射:遠(yuǎn)離放射性設(shè)備工作區(qū);
(5)存放:密封保存,保持表面清潔;
(6)包裝:橡膠密封件不得接觸溶劑、油脂、磁性材料等會(huì)損壞橡膠的材料
(7)遠(yuǎn)離化學(xué)污染源。
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