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O型密封圈出现导致形变的缘故以及预防对策

所属分类:时事聚焦    发布时间: 2020-05-30    作者:
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      O型圈设计方案、错误操作会加快它的毁坏,缺失密封特性。试验说明,如密封设备各一部分设计方案有效,单纯性地提升工作压力,并不会导致O型圈的毁坏。在髙压、高溫的工作中标准下,O型圈毁坏的关键缘故是O型圈原材料的形变和O型圈被挤进密封空隙而造成的空隙咬到一级O型圈在健身运动时出現扭曲状况。

      1、形变因为O型圈密封圈用的丁苯橡胶原材料是归属于粘弹性原材料,因此前期设置的卡紧量和回弹力阻塞工作能力经长期的应用,会造成性形变而慢慢缺失,后产生泄露。性形变和弹性消退是O型圈丧失密封特性的关键缘故,下列是导致性形变的关键缘故。

      1)压缩系数和拉申量与性形变的关联制做O型圈常用的各种各样秘方的硫化橡胶,在缩小情况下都是造成缩小应力松弛状况,这时,缩小地应力伴随着時间的提高而减少。使用时间越长、压缩系数和拉申量越大,则由硫化橡胶应力松弛而造成的地应力降低就越大,以至O型圈延展性不够,丧失密封工作能力。因而,在容许的应用标准下,想方设法减少压缩系数是可用的。提升O型圈的横截面规格是减少压缩系数非常简单的方式 ,但是这会产生构造规格的提升。

      应当留意,大家在预估压缩系数时,通常忽视了O型圈在安装时受拉申而造成的横截面高宽比的减少。O型圈横截面总面积的转变是两者之间直径的转变反比的。另外,因为拉力的作用,O型圈的横截面样子也会产生变化,就主要表现为其高宽比的减少。除此之外,在表面支撑力功效下,O型圈的外表面越来越更平了,即横截面高宽比略微减少。这也是O型密封圈缩小应力松弛的一种主要表现。O型圈横截面形变的水平,还在于O型圈材料的强度。在拉申量同样的状况下,强度大的O型圈,其横截面高宽比也减少较多,从这一点看,应当依照应用标准尽可能采用低强度的材料。在液体压力和张力的作用下,弹性体材料的O型密封圈也会慢慢产生塑性形变,其横截面高宽比会相对减少,以至终丧失密封工作能力。

      2)温度与O型圈驰张全过程的关联应用温度是危害O型圈性形变的另一个关键要素。高溫会加快弹性体材料的脆化。工作中温度越高,O型圈的缩小性形变就越大。当性形变超过40%时,O型圈就失去密封工作能力而产生泄露。因缩小形变而在O型圈的弹性体材料中产生的原始地应力值,将伴随着O型圈的驰张全过程和温度降低的功效而慢慢减少以至消退。温度在零下工作中的O型圈,其原始缩小将会因为温度的大幅度减少而减少或彻底消退。在-50~-60℃状况下,不耐寒的弹性体材料会彻底缺失原始地应力;

      3)物质压力与性形变工作中物质的工作压力是造成O型圈性形变的关键要素。当代液压机械的压力正日渐提升。长期的髙压功效会使O型圈产生性形变。因而,设计方案时要依据压力采用适度的抗压弹性体材料。压力越高,常用原材料的强度和耐髙压特性也应越高。以便改进O型圈原材料的耐冲击能,提升原材料的延展性(非常是提升原材料在超低温下的延展性)、减少原材料的缩小性形变,一般必须改善原材料的秘方,添加增粘剂。可是,具备增粘剂的O密封形圈,长期在工作中物质中侵泡,增粘剂会慢慢被工作中物质消化吸收,造成 O型密封圈容积收拢,乃至将会使O型密封圈造成负缩小(即在O型密封圈和被密封件的表面中间出現空隙)。因而,在预估O型密封圈缩小量和开展冲压模具时,应考虑到到这种收拢量。应以抑制出的O型密封圈在工作中物质中侵泡5~10白天黑夜后仍能维持必需的规格。O型圈原材料的缩小性形变率与温度相关。当形变率在40%或更大时,即会出現泄露,因此几类塑胶粒的耐温性界线为:丁腈橡胶70℃,三元乙丙胶100℃,氟胶140℃。因而世界各国对O型圈的性形变作了要求。中国标准弹性体材料的O型圈在不一样温度下的规格转变见表。同一原材料的O型圈,在同一温度下,横截面直徑大的O型圈缩小性形变率较低。在油中的状况就不一样了。因为这时O型圈不与co2触碰,因此所述副作用大幅降低。加上又一般 会造成塑胶粒有一定的澎涨,因此因温度造成的缩小性形变率将被相抵。因而,在油中的耐温性大幅提升。以丁腈橡胶为例子,它的工作中温度达到120℃或高些。

      2、空隙咬到被密封的零件存有着几何图形精密度(包含同心度、椭圆形度、圆柱度、平行度等)欠佳、零件中间不一样心及其髙压下內径涨大等状况,都是造成密封空隙的扩张和空隙挤压状况的加重。O型圈的强度对空隙挤压状况也是有显著的危害。液體或汽体的工作压力越高,O型圈原材料强度越小,则O型圈的空隙挤压状况越比较严重。避免空隙咬到的对策是,对O型密封圈的强度和密封空隙多方面严苛的操纵。采用强度适合的密封原材料操纵空隙。常见的O型圈的强度范畴是HS60~90。低强度者用以底压,高韧性者用以髙压。适用适度的密封圈维护平垫圈,是避免O型圈被挤进空隙的合理方式 。

      3、扭曲状况扭曲就是指O型圈沿周向产生扭曲的状况,扭曲状况一般产生在动密封情况。O型圈假如安装的妥当,而且应用标准适度,一般并不大非常容易在往复式在反复运动情况下造成翻转或扭曲,由于O型圈与管沟的触碰总面积超过在拖动表面上的磨擦触碰总面积,并且O型圈自身的抵触工作能力原先就能阻拦扭曲。滑动摩擦力的遍布也趋于维持O型圈在其管沟中原地不动,由于静摩擦超过滚动摩擦,并且管沟表面的表面粗糙度一般比不上拖动表面的表面粗糙度。造成扭曲损害的缘故许多 ,在其中关键的是因为活塞杆、液压缸和缸套的空隙不匀称、轴力过大、O型圈横断面直徑不匀称等导致,因为导致O型圈在一周多受的滑动摩擦力不匀称,O型圈的一些一部分磨擦过大,产生扭曲。一般横断面规格较小的O型圈,非常容易造成磨擦不匀称导致扭曲(健身运动用O型圈比固定不动用O型圈的横断面直徑大就是这个大道理)。

      以便避免O型圈的扭曲损害,在设计方案时要留意以下内容:

      1)O型圈安裝管沟的同轴度尺寸,需从生产加工便捷和不造成扭曲状况2个层面来考虑到。

      2)O型圈横断面规格应匀称,而且在每一次安裝时都应在密封位置充足擦抹润滑脂或润滑油脂。有时候还可以选用浸湿润滑脂的毡圈式给油设备。

      3)增加O型圈的横截面直徑,动密封用O型密封圈的横截面直徑一般应超过静密封用O型圈;除此之外,O型圈应防止作为大直徑活塞杆的密封。

      4)在底压下也造成扭曲损害时,可应用密封圈维护平垫圈。

      5)减少缸套和液压缸的表面表面粗糙度。

      6)选用低摩擦阻力的原材料制做O型密封圈。

      7)能用不容易造成扭曲状况的密封圈替代O型圈。

      4、磨砂颗粒损坏状况当密封的空隙具备相对速度时,办公环境中的尘土和小石子等被黏附在液压缸表面,并伴随着液压缸的反复运动与浮油一起被带到主缸,变成入侵O型密封圈表面的磨砂颗粒,加快O型圈的损坏,以至其丧失密封性。以便防止这类状况产生,在反复运动式密封设备的外伸轴承端盖处务必应用防尘圈。

      5、拖动表面对O型圈的危害拖动表面的表面粗糙度是危害O型圈表面磨擦与损坏的立即要素。一般地说,表面光滑磨擦与损坏就小,因此拖动表面的表面粗糙度标值通常很低(Ra0.2~0.050μm)。可是,实验说明,表面不光滑过低(Ra小于0.050μm)又会给磨擦与损坏带来不利的危害。这是由于细微的表面凸凹不平,能够维持必需的润滑脂膜。因而要挑选适度的表面规定。拖动表面的材料对O型圈的使用寿命也是有危害。拖动表面材料的强度越大、耐磨性能越高、维持光滑的工作能力就越强,O型圈的使用寿命也就越长。这也是液压油缸液压缸表面不锈钢的关键缘故。同样能够表述具备一样表面粗糙度的用铜、铝合金型材做成的拖动表面比钢质拖动表面对密封圈的磨擦与损坏更为严重,低强度、大缩小量的密封圈比不上高韧性、小缩小量的密封圈经久耐用的状况。

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