橡膠O型圈是我們最常見的橡膠製品,它應用廣泛,生產工藝也比較簡單,應用的材質較多。O型圈的損壞的大部分原因,並不是來自於橡膠O型圈的設計或者是壓力,良好的設計如果隻是單方麵的增大壓力,並不會造成o型密封圈的損壞,根本的原因是由於工作環境的高溫高壓下o型密封圈的永久變形以及被擠入間隙時造成的咬傷。
橡膠O型圈是典型的靠擠壓發生形變而產生的密封效果,安裝時與密封麵產生接觸壓力,當壓力大於密封介質的壓力時產生密封效果,小於時就會發生泄漏。那麽造成橡膠O型圈永久性變形的原因都有哪些?
設計和使用不當會加速損壞,致使其喪失密封效能。在高壓、高溫的工作條件下,損壞的主要原因是永久變形和O型圈被擠入密封間隙而引起的間隙咬傷以及在運動時出現扭曲現象。
由於使用的合成橡膠材料屬於粘彈性材料,所以初期設定的壓緊量和回彈堵塞能力經長時間的使用,會產生永久變形而逐漸喪失機能,最終發生泄漏。永久變形和彈力消失是失去密封性能的主要原因,以下是造成永久變形的主要原因。
a)壓縮率和拉伸量與永久變形的關係
O型圈所用的各種配方的橡膠,在壓縮狀態下都會產生壓縮應力鬆弛現象,並且,壓縮應力隨著時間的增長而減小。使用時間越長、壓縮率和拉伸量越大,則由橡膠應力鬆弛而產生的應力下降就越大,以致彈性不足,失去密封能力。所以,在允許的使用條件下,應盡量降低壓縮率。
b)溫度與永久變形的關係
使用溫度是影響永久變形的另一個重要因素。高溫會加速橡膠材料的老化。工作溫度越高,壓縮永久變形就越大。當永久變形大於40%時,O型圈就失去了密封能力而發生泄漏。
c)介質工作壓力與永久變形
工作介質的壓力是引起永久變形的主要因素。現代液壓設備的工作壓力正日益提高。長時間的高壓作用會使發生永久變形。因此,設計時應根據工作壓力選用適當的耐壓橡膠材料。工作壓力越高,所用材料的硬度和耐高壓性能也應越高。通常情況下,丁晴橡膠的默認硬度為70度的,若壓力較大可選用80或90度的。