上海依森橡塑介紹:O型密封圈在使用中的失效和解決措施
典型的O型密封圈失效是在使用中由于工作環(huán)境的原因導致結合不好而造成的。大多數(shù)O型密封圈失效原因有:
(1)密封槽設計的不合適——留下過大或過小的壓縮量;在壓緊后沒有足夠的移動空間;誤差積累。
(2)O型密封圈的尺寸不正確。
(3)O型密封圈與所接觸的介質不相容。
(4)沒有對O型密封圈進行足夠的潤滑。此外由于處于密封狀態(tài)的O型密封圈所受應力非常復雜,實際上難于對它進行評估,因此,對O型密封圈的材料和尺寸在其應用環(huán)境中進行實驗是非常重要的。
上海O型密封圈的失效形式和解決措施
(1)在密封圈上看不出來的密封失效
這主要是由于壓緊力不夠;誤差積累;元件形狀不規(guī)劃和制造過程中留下的分型線和/或縫隙使密封槽與密封圈之間的空間不合適等原因引起的。在多種密封失效中,這種失效是最難于診斷的,因為造成故障的原因在O型密封圈上是看不出來的,根本沒有可視線索。
這時應該在使用中用推薦的壓緊力:了解隨著壓緊力的增加使O型密封圈截面積減小的壓緊力值;檢查直接影響O型密封圈截面積的積累誤差;在設計中考慮壓緊元件可移動的最大值,從而保證壓緊力處于推薦的壓緊力范圍內;避免模具上O型密封圈容易產生縫隙和造成不匹配的分型線;確保O型密封圈的密封槽容積大于O型密封圈的體積,從而在不損害密封圈的情況下,允許密封圈膨脹。
(2)O型密封圈用后扁平
這主要是密封圈彈性材料的壓縮性差;材料的抗熱性能低;在液壓系統(tǒng)所用的介質中,O型密封圈材料出現(xiàn)過度膨脹;為了密封可靠,壓緊力過大;在生產過程中,O型密封圈材料硫化不完全。在通常的靜密封和動密封的作用中,這種失效是由于在O型密封圈截面的兩邊出現(xiàn)了平面部分。
這時應該使用低凝固性能的彈性材料;選用能抵抗因摩擦和工作而產生熱的O型密封圈材料;重新檢查O型密封圈材料是否與系統(tǒng)所使用的介質相容,應該選擇與其所使用的介質相容的O型密封圈材料;在可能的情況下,減小O型密封圈的壓力;檢查O型密封圈是否具有正確的物理特性。
(3)O型密封圈出現(xiàn)凸出、啃咬和螺旋失效
凸出、啃咬失效主要是密封槽間隙過大;系統(tǒng)壓力過大;O型密封圈材料過軟;系統(tǒng)使用的介質使O型密封圈軟化;由于偏心造成的不規(guī)則間隙致使O型密封圈密封槽加工的不合適(留下銳邊);與密封槽相比,O型密封圈的尺寸過大。在典型的高壓系統(tǒng)中,這種失效表現(xiàn)為:在低壓側的
O型密封圈上出現(xiàn)小缺口。螺旋失效是當O型密封圈的某些部分滑動時,另外的一些部分卻在滾動;在O型密封圈圓周的某些點上,O型密封圈被不同心的元件或油缸壁卡住,導致扭曲和450的表面裂口。
相關的原因有:元件間的不同心;由于偏載產生了大間隙;表達處理得不平行;潤滑的不充分;O型密封圈材料太軟;工作行程上的速度過低。一般出現(xiàn)在長行程的液壓活塞密封上,檢查O型密封圈表面時,會發(fā)現(xiàn)螺旋狀450的一些深口。
這時應該通過機械加工減小密封槽的間隙;為防止O型密封圈凸出,使用新密封圈;采用硬材料的O型密封圈;檢查O型密封圈材料是否與系統(tǒng)介質相容;提高金屬元件的剛度、改善同心度;將密封槽銳邊處理成半徑不小于0.005 的過渡圓角;安裝尺寸合適的O型密封圈;考慮使用增強的復合密封,如組合墊。檢查油缸孔是否已經變形,導致間隙減?。唤饘俦砻嫣幚碇?0-20u范圍內;改進潤滑(主要是內部潤滑的O型密封圈);增加O型密封圈材料強度和(或)加大其截面積;增加防止O型密封圈被擠出的阻塞圈。
(4)O型密封圈出現(xiàn)磨損
這主要是密封槽的金屬表面過于粗糙,在工作中導致O型密封圈磨損;金屬表面過于光滑,造成潤滑不充分;由于潤滑較差致使溫度過度或過低;系統(tǒng)介質被摩擦產生的顆粒所污染。這種失效形式主要出現(xiàn)在有相互移動、振動、放置的動密封中,并可以通過觀察O型密封圈的一邊是否變平來判斷。
這時該采用推薦的金屬拋光處理;提供充分的潤滑(主要是內部潤滑的O型密封圈);檢查密封材料與系統(tǒng)溫度的匹配;用過濾器消除摩擦顆?;虿捎梅乐箟m圈;考慮采用更耐磨的O型密封圈材料,如酮基氰或聚氨脂橡膠。
(5)O型密封圈受熱硬化和氧化
由于溫度超出規(guī)定的范圍,使彈性體硬化、增塑劑蒸發(fā)、氧化開裂。在動密封和靜密封中,O型密封圈表面出現(xiàn)凹痕或開裂,高壓裝置中的O型密封圈出現(xiàn)平面。臭氧侵害聚合物鏈,引起O型密封圈材料開裂,這種失效模式出現(xiàn)于動、靜密封暴露在空氣、臭氧和其它空氣污染物中的密封圈上,表現(xiàn)為出現(xiàn)與壓力方向垂直的小的表面裂口。這時應該采用抗氧化(抗臭氧侵害)、耐高溫的O型密封圈材料;降低系統(tǒng)工作溫度。
(6)O型密封圈在安裝中損壞
O型密封圈密封槽上有銳邊,在安裝過程中當O型密封圈經過尖銳的刃口時被損壞;導入時的倒角不夠大;活塞上用的O型密封圈型號過大,活塞桿上的O型密封圈型號過??;安裝過程中,O型密封圈扭曲、被卡??;安裝時沒有給O型密封圈潤滑;O型密封圈橡膠抗拉能力低(典型的是硅酮樹脂材料)。
這種失效出現(xiàn)于動、靜密封中,其特點是:O型密封圈上有短切口或凹口,或表面起皮、剝落。這時應該倒去銳邊,安裝O型密封圈時,用管或帶遮蓋住刃口;導入時的倒角制成150-200;安裝的O型密封圈尺寸要正確;安裝時給O型密封圈潤滑。
O型密封圈出現(xiàn)突發(fā)性壓力下降
故障原因:在高壓下工作時,O型密封圈吸收空氣,隨著系統(tǒng)壓力的迅速降低,存留在O型密封圈微小孔中的空氣逸出時,造成表面氣泡和開裂;
O型密封圈截面上出現(xiàn)不規(guī)劃的又深又短的裂口。O型密封圈開始運動時,面出現(xiàn)小氣泡。這時應該延長降低壓力的時間;改用硬度為80-95范圍內的O型密封圈材料,減小O型密封圈的截面尺寸。