O型圈設(shè)計、使用(yong)不當會(huì)加速它(ta)的損壞(huai)，喪封性(xìng)能。實驗(yàn)表🐉明，如(rú)密封裝(zhuang)置各部(bù)分設計(ji)合理，單(dan)純地提(ti)高👌壓力(lì)，并不會(huì)造成O型(xíng)圈的破(pò)壞。在高(gao)壓、高溫(wen)的工作(zuò)條件下(xia)，O型圈破(po)壞的主(zhǔ)♌要原因(yīn)是O型圈(quan)材料的(de)變形和(hé)O型圈被(bèi)擠入密(mi)封間隙(xi)而引起(qi)的間隙(xi)咬傷一(yī)級O型圈(quān)在運動(dòng)時出現(xiàn)扭曲現(xiàn)象。

O型密(mì)封圈的(de)主要失(shī)效原因(yin)及其防(fang)治措施(shi)

變形

由(yóu)于O型圈(quan)密封圈(quān)用的合(hé)成橡膠(jiāo)材料是(shi)屬于粘(zhān)彈性材(cai)料💯，所以(yi)初期設(shè)定的壓(yā)緊量和(he)回彈堵(du)塞能力(lì)經長時(shi)間的使(shǐ)用，會産(chan)生變形(xíng)而逐漸(jian)喪失，終(zhong)發生洩(xie)漏。變形(xing)和彈力(li)消失是(shì)O型圈失(shī)去密封(fēng)性能的(de)主要原(yuán)因，以下(xia)是造成(chéng)變形的(de)主要原(yuan)因。

1).壓縮(suō)率和拉(lā)伸量與(yǔ)變形的(de)關系

制(zhi)作O型圈(quān)所用的(de)各種配(pei)方的橡(xiang)膠，在壓(yā)縮狀态(tai)下都會(hui)産生壓(ya)縮應力(lì)松弛現(xiàn)象，此時(shí)，壓縮應(ying)力随着(zhe)時間的(de)增長而(ér)減小。使(shi)用時間(jiān)越長、壓(yā)縮率和(he)拉伸量(liang)越大，則(zé)由橡膠(jiāo)應力松(song)弛而産(chan)生的應(yīng)力下降(jiang)就越大(da)，以緻O型(xíng)圈彈性(xing)🔞不足，失(shī)去密封(fēng)能力。因(yīn)此，在允(yun)🌈許的使(shǐ)用條😘件(jiàn)下，設法(fǎ)降低壓(yā)縮率是(shi)♊可取的(de)。增加O型(xing)圈的截(jié)面⭐尺寸(cùn)是降低(di)壓縮率(lü)簡單的(de)方法，不(bu)過這會(hui)帶來結(jié)構尺寸(cùn)的增加(jiā)。

應該注(zhu)意，人們(men)在計算(suan)壓縮率(lü)時，往往(wǎng)忽略了(le)O型圈在(zài)裝配時(shí)受拉伸(shen)而引起(qǐ)的截面(miàn)高度的(de)減小。O型(xíng)圈截面(mian)面積的(de)變化是(shì)與其周(zhou)長的變(biàn)化成反(fǎn)比的。同(tong)時，由于(yú)拉力的(de)作用，O型(xíng)圈的截(jié)面形狀(zhuàng)也會發(fā)生變化(hua)，就表現(xiàn)為其高(gao)度的減(jiǎn)小。此🆚外(wài)，在表面(mian)張力作(zuo)用下，O型(xíng)圈的外(wai)表面變(bian)得更平(píng)了，即截(jié)面高度(du)略有減(jiǎn)小。這也(ye)是O型密(mi)封圈壓(ya)縮應力(li)松弛的(de)一種表(biao)現。

O型圈(quan)截面變(bian)形的程(cheng)度，還取(qǔ)決于O型(xing)圈材質(zhì)的硬度(dù)。在🛀拉伸(shen)量相同(tong)的情況(kuang)下，硬度(du)大的O型(xing)圈，其截(jié)面高度(du)也減小(xiao)較多，從(cóng)這一點(dian)看，應該(gāi)按照使(shǐ)用條件(jian)盡🐕量選(xuǎn)用低硬(yìng)度⚽的材(cai)質。在液(yè)體壓力(lì)和張力(li)的作用(yong)下，橡膠(jiao)材料的(de)O型密封(fēng)圈也會(hui)💞逐漸發(fa)生塑性(xìng)變形🔅，其(qí)截面高(gāo)度會相(xiang)應減小(xiao)，以緻後(hòu)失去密(mi)封能力(lì)。

2).溫度與(yǔ)O型圈馳(chi)張過程(cheng)的關系(xì)

使用溫(wēn)度是影(ying)響O型圈(quan)變形的(de)另一個(gè)重要因(yin)素。高💚溫(wen)🌈會加速(sù)橡膠材(cái)料的老(lao)化。工作(zuo)溫度越(yue)高，O型圈(quan)的壓縮(suō)變形就(jiu)越大。當(dang)🏃‍♀️變形大(da)于40%時，O型(xíng)圈就失(shi)去了密(mì)封能力(li)而發生(sheng)😄洩漏。因(yin)⭐壓縮變(bian)形而在(zai)O型圈的(de)橡膠材(cái)料中形(xíng)成的初(chū)始應力(li)值，将随(sui)着O型圈(quān)的馳張(zhāng)過程和(he)溫度下(xia)降的作(zuo)用而逐(zhú)漸降低(dī)以緻消(xiao)失。

溫度(du)在零下(xià)工作的(de)O型圈，其(qi)初始壓(yā)縮可能(néng)由于溫(wen)度的急(jí)🛀劇降低(dī)而減小(xiǎo)或完全(quán)消失。在(zài)-50~-60℃情況下(xià)，不耐低(dī)溫的橡(xiang)膠材🐇料(liào)會🌈完全(quan)喪失初(chū)始應力(li);即使耐(nài)低溫的(de)橡膠材(cai)料，此時(shí)的初始(shi)應力也(yě)不會大(dà)于20℃時初(chu)始應力(lì)的25%。這是(shi)因為O型(xíng)圈的初(chū)⛷️始壓縮(suō)量取決(jué)于線☎️脹(zhang)系數。所(suǒ)以，選取(qǔ)初始壓(yā)縮量時(shí)，就**在由(you)于馳張(zhang)過程和(he)溫度下(xià)降而造(zào)成應力(lì)下💚降後(hòu)仍有足(zú)夠的密(mi)✍️封能力(li)。溫度在(zài)零下工(gōng)作的O型(xíng)圈,應特(te)别注意(yì)橡膠材(cai)料的恢(hui)複指數(shù)和變形(xing)指數。

綜(zōng)上所述(shù)，在設計(ji)上應盡(jìn)量O型圈(quān)具有适(shi)宜的工(gong)作溫🙇🏻度(du)⛷️，或選用(yòng)耐高、低(di)溫的O型(xing)圈材料(liào)，以延長(zhang)使用壽(shòu)命。

3).介質(zhì)工作壓(ya)力與變(bian)形

工作(zuo)介質的(de)壓力是(shi)引起O型(xing)圈變形(xing)的主要(yao)因素。現(xian)🔴代液壓(yā)📐設備的(de)工作壓(ya)力正日(ri)益提高(gāo)。長時間(jian)的高壓(ya)作用會(huì)使O型圈(quān)發生變(biàn)形。因此(cǐ)，設計時(shí)應根據(jù)工作壓(yā)力選用(yòng)适當的(de)耐壓橡(xiàng)膠材料(liao)。工🎯作壓(ya)力越高(gāo)，所用材(cái)料的硬(ying)度和耐(nai)高壓性(xìng)🔅能也應(ying)越❗高。

為(wei)了改善(shàn)O型圈材(cái)料的耐(nài)壓性能(néng)，增加材(cái)料的彈(dàn)性(特别(bié)是增加(jiā)🐇材料在(zai)低溫下(xia)的彈性(xìng))、降低材(cái)料的壓(yā)縮變形(xing)，一般需(xu)要改進(jìn)材料的(de)配方，加(jia)入增塑(su)劑。但🌈是(shi)，具有增(zēng)塑劑的(de)O密封形(xíng)圈，長🐉時(shi)間在工(gōng)作介質(zhi)中浸泡(pao)，增塑劑(jì)會逐漸(jian)被工作(zuò)介質吸(xī)收，導緻(zhi)O型密封(feng)圈體積(ji)收縮，甚(shen)至可能(néng)使O型密(mì)封圈産(chan)生負壓(yā)縮(即🔴在(zài)O型密封(fēng)圈和被(bei)密封件(jian)的表面(miàn)之間出(chu)現間🤞隙(xì))。因此，在(zài)計算O型(xíng)密封圈(quān)壓縮量(liang)和進行(háng)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻模具設(shè)計時，應(ying)充分考(kao)慮到這(zhè)些收縮(suo)量。應使(shi)壓制出(chū)的O型密(mi)封圈在(zai)工作介(jiè)質中浸(jin)泡5~10晝夜(ye)後仍能(néng)保持必(bì)要的尺(chi)寸。

O型圈(quan)材料的(de)壓縮變(bian)形率與(yu)溫度有(you)關。當變(bian)形率在(zài)40%或更大(da)☁️時，即會(hui)出現洩(xiè)漏，所以(yi)幾種膠(jiao)料的耐(nai)熱性✌️界(jiè)限為:橡(xiang)膠70℃，三💃🏻元(yuán)乙丙橡(xiang)膠100℃，氟橡(xiang)膠140℃。因此(cǐ)各國對(duì)O型圈的(de)變形作(zuò)了規定(dìng)。中國标(biao)準🛀橡膠(jiāo)材料的(de)O型圈在(zài)不同溫(wen)度下的(de)尺寸變(biàn)化見表(biǎo)。同一材(cái)料的O型(xíng)圈，在同(tóng)一溫度(dù)下，截面(miàn)直徑大(da)的O型圈(quān)壓縮❄️變(biàn)形率較(jiao)低。

在油(yóu)中中的(de)情況就(jiu)不同了(le)。由于此(cǐ)時O型圈(quan)不與氧(yǎng)✊氣接🚶觸(chu)❤️，所以上(shang)述反應(ying)大為減(jian)少。加之(zhi)又通常(cháng)會引起(qi)膠料有(yǒu)一定🔴的(de)膨脹，所(suǒ)🏃‍♀️以因溫(wen)度引起(qǐ)的壓縮(suo)變⭐形率(lǜ)将❄️被抵(di)消。因此(ci)，在油中(zhong)的耐熱(rè)性大為(wei)提高。以(yǐ)橡膠為(wéi)例，它的(de)工作溫(wen)度可達(da)🔞120℃或更高(gao)。