****家井機(jī)械配件廠  小徐(xu)：13785942629 為大家介紹O型(xing)圈設計、使用不(bu)當會加📧速它的(de)損壞，喪失密封(fēng)性能。實驗表明(ming)，如密封裝置💃🏻各(gè)部分設計合理(lǐ)，單純地提高壓(yā)力，并不✨會造成(cheng)O型圈的破壞。在(zài)🐇高壓、高☔溫的工(gong)作條件下，O型圈(quan)破壞的主要原(yuan)因✏️是O型圈材🌈料(liào)的變形☁️和O型圈(quān)被🏃🏻‍♂️擠入密封間(jiān)隙而引起的間(jian)隙咬傷一級O型(xíng)圈在運動時出(chū)現扭曲現象。

O型(xing)密封圈的主要(yào)失效原因及其(qí)防治措施

變形(xing)

由于O型圈密封(fēng)圈用的合成橡(xiàng)膠材料是屬于(yú)粘彈✔️性材料，所(suo)以💋初期設定的(de)壓緊量和回彈(dan)堵塞能力經長(zhǎng)時間的使用，會(hui)産生變形而逐(zhú)漸喪失，終發生(sheng)洩漏。變形和彈(dan)力消失是O型圈(quān)♊失去密封性能(néng)的主要原因，以(yi)下是造成💯變形(xíng)的主要原因。

1).壓(yā)縮率和拉伸量(liàng)與變形的關系(xi)

制作O型圈所用(yòng)的各種配方的(de)橡膠，在壓縮狀(zhuang)态下都會産生(sheng)♍壓縮應力松弛(chí)現象，此時，壓縮(suo)應力随着時間(jian)的增長而🍓減小(xiǎo)。使用時間越長(zhǎng)、壓縮率和拉伸(shēn)量越大，則由橡(xiàng)膠應力松弛而(er)🔅産生的應力下(xia)降就越大，以緻(zhi)O型圈彈性不足(zu)，失去密封能力(lì)。因此，在允🥵許的(de)使用條件下，設(she)法降🏃‍♂️低壓縮率(lü)是可取的。增加(jia)🏃🏻‍♂️O型圈的截面尺(chi)寸是降低壓縮(suo)率簡單的方法(fa)，不過這會帶來(lái)結構尺寸的增(zeng)加。

應該注意，人(rén)們在計算壓縮(suo)率時，往往忽略(luè)了O型圈😄在裝配(pèi)💘時受拉伸而引(yǐn)起的截面高度(du)的減小。O型圈截(jié)面面積的變化(hua)是♌與其周長的(de)變化成反比的(de)。同時，由于拉力(li)的作用，O型圈的(de)截面形狀🔞也會(huì)發生變化，就表(biao)現為其高度的(de)減小。此❓外，在表(biao)面🛀張力作用下(xia)，O型圈的外表面(mian)變得更平了，即(ji)截面高度略有(yǒu)減🚶小。這也是O型(xíng)密封圈壓縮應(yīng)力✉️松弛的一種(zhong)表現。

O型圈截面(miàn)變形的程度，還(hái)取決于O型圈材(cái)質的硬度。在拉(la)伸㊙️量☀️相同的情(qíng)況下，硬度大的(de)O型圈，其截面高(gao)度也🔞減小😄較多(duō)，從這🈲一點看，應(yīng)該按照使用條(tiáo)件盡量選用低(dī)硬度的材質。在(zài)液體壓力和張(zhang)力的作用下，橡(xiàng)膠材⭐料的O型密(mi)封圈也會逐漸(jiàn)發生塑性變形(xíng)🈲，其截面高度會(huì)相應減小，以緻(zhì)失去密封能力(li)。

2).溫度與O型圈馳(chí)張過程的關系(xi)

使用溫度是影(ying)響O型圈變形的(de)另一個重要因(yin)素。高溫📞會👉加速(sù)🌈橡膠材料的老(lao)化。工作溫度越(yue)高，O型圈的🏃‍♂️壓縮(suō)變形就越大。當(dang)變形大于40%時，O型(xing)圈就失去了密(mì)封能力而發生(shēng)洩漏。因壓縮變(biàn)形而在O型圈的(de)橡膠材料中形(xing)⭐成的初始應力(lì)值，将随着O型圈(quan)的馳張過程和(he)溫度下降的作(zuò)用而逐漸降低(di)以緻消失。

溫度(dù)在零下工作的(de)O型圈，其初始壓(yā)縮可能由于溫(wen)度☎️的急🌈劇降低(dī)而減小或完全(quán)消失。在-50~-60℃情況下(xià)，不耐低溫💛的橡(xiàng)膠材料會完全(quán)喪失初始應力(li);即使耐低溫的(de)橡膠材料，此時(shí)的初始應力也(yě)不會大于20℃時初(chu)始應力的25%。這是(shi)因為O型圈的初(chu)始壓縮量🍉取決(jue)于線脹系數。所(suo)以，選取初始壓(yā)縮量時，就**保證(zheng)在由于馳張過(guo)程和溫📐度下降(jiang)而造成應力下(xià)降後仍有足夠(gou)的密封能力。溫(wēn)度在零下工作(zuò)的O型🔱圈,應特别(bié)注意橡膠材料(liao)的恢複指數和(he)變形指數。

綜上(shàng)所述，在設計上(shàng)應盡量保證O型(xíng)圈具有适宜的(de)工作溫度🤩，或選(xuǎn)用耐高、低溫的(de)O型圈材料，以延(yán)長使用壽命。

3).介(jiè)質工作壓力與(yǔ)變形

工作介質(zhi)的壓力是引起(qi)O型圈變形的主(zhǔ)要因素。現代🔞液(ye)壓設備的工作(zuò)壓力正日益提(tí)高。長時間的高(gao)壓作用會使O型(xíng)💃🏻圈發生變形。因(yīn)此，設計時應根(gen)據工作壓力選(xuǎn)用适當的耐壓(yā)橡膠材料。工作(zuò)壓力越高🐆，所用(yong)材料的硬度和(he)耐高壓性能也(yě)應越高。

為了改(gai)善O型圈材料的(de)耐壓性能，增加(jia)材料的彈性(特(te)别是👌增加材料(liao)在低溫下的彈(dan)性)、降低材料的(de)壓縮變形，一㊙️般(ban)需要改進材料(liao)的配方，加入增(zēng)塑劑。但🌂是，具有(yǒu)增塑劑的O密封(feng)💰形圈，長時間在(zài)工作介質中浸(jin)泡，增塑☎️劑會逐(zhú)漸被工作介質(zhi)吸收，導緻O型密(mi)封圈體積收縮(suo)，甚至可能使O型(xing)密封圈産🌍生負(fù)壓縮(即在O型密(mì)封圈和被密封(feng)件的表面之間(jian)出現間隙)。因📱此(ci)，在計算‼️O型密封(feng)💋圈壓縮量和進(jìn)行模具設計時(shi)，應充分考慮到(dào)這些收縮量。應(ying)使壓制出🌈的O型(xíng)密封圈在工作(zuò)介質中浸泡5~10晝(zhou)夜後仍能保持(chi)必要的尺寸。

O型(xing)圈材料的壓縮(suo)變形率與溫度(du)有關。當變形率(lǜ)在40%或🙇🏻更大時，即(jí)會出現洩漏，所(suo)以幾種膠料的(de)耐熱性界限📱為(wei):丁腈橡📱膠70℃，三元(yuan)乙丙橡膠100℃，氟橡(xiàng)膠140℃。因此各國對(dui)O型圈的變形作(zuò)了規定。中國🧡标(biāo)準橡膠材料的(de)O型圈在不同溫(wen)度下的尺寸變(bian)化見表。同一材(cai)料的O型圈，在同(tong)一溫度下，截面(mian)直徑大的O型圈(quan)壓縮變形率🐕較(jiao)低。

在油中的情(qing)況就不同了。由(yóu)于此時O型圈不(bú)與氧氣接觸，所(suǒ)以上☔述不良反(fan)應大為減少。加(jiā)之又通常會引(yǐn)起膠料有一定(dìng)的膨脹☎️，所以因(yīn)溫度引起的壓(yā)縮變形率将被(bèi)抵消。因此，在油(yóu)中的耐熱性大(dà)為提高。以丁腈(jing)橡膠為例，它的(de)工作溫✨度可達(da)120℃或❓更高。