橡胶O形圈运用不当会加快损坏其密封功能
发布时间：2021.04.23 新闻来源：邢台百氟密封件有限公司 浏览次数：
橡胶O形圈规划、运用不当会加快它的损坏，损失密封功能。实验标明，如密封设备各有些规划合理，单纯地进步压力，并不会形成O形圈的损坏。在高压、高温的作业条件下，O形圈损坏的首要缘由是O形圈资料的持久变形和O形圈被挤入密封空隙而致使的空隙咬伤，O形圈在运动时呈现歪曲表象。
1、持久变形
因为O形圈密封圈用的组成橡胶资料是归于粘弹性资料，所以前期设定的压紧量和回弹阻塞才能经长期的运用，会发作持久变形而逐步损失，结尾发作走漏。持久变形和弹力不见是O形圈失掉密封功能的首要缘由，以下是形成持久变形的首要缘由。
1）紧缩率和拉伸量与持久变形的联系
制造O形圈所用的各种配方的橡胶，在紧缩状况下都会发作紧缩应力松懈表象，此刻，紧缩应力跟着时刻的添加而减小。运用时刻越长、紧缩率和拉伸量越大，则由橡胶应力松懈而发作的应力下降就越大，致使O形圈弹性不足，失掉密封才能。因而，在答应的运用条件下，设法下降紧缩率是可取的。添加O形圈的截面尺度是下降紧缩率简略的办法，不过这会带来布局尺度的添加。
大概留意，大家在核算紧缩率时，通常疏忽了O形圈在设备时受拉伸而致使的截面高度的减小。O形圈截面面积的改变是与其周长的改变成反比的。一同，因为拉力的效果，O形圈的截面形状也会发作改变，就体现为其高度的减小。此外，在外表张力效果下，橡胶O形圈的外外表变得更平了，即截面高度略有减小。这也是O形密封圈紧缩应力松懈的一种体现。
橡胶O形圈截面变形的程度，还取决于O形圈原料的硬度。在拉伸量一样的状况下，硬度大的O形圈，其截面高度也减小较多，从这一点看，大概依照运用条件尽量选用低硬度的原料。在液体压力和张力的效果下，橡胶资料的O形密封圈也会逐步发作塑性变形，其截面高度会相应减小，致使失掉密封才能。
2）温度与O形圈驰张进程的联系
运用温度是影响橡胶O形圈持久变形的另一个重要要素。高温会加快橡胶资料的老化。作业温度越高，O形圈的紧缩持久变形就越大。当持久变形大于40%时，O形圈就失掉了密封才能而发作走漏。因紧缩变形而在O形圈的橡胶资料中形成的初始应力值，将跟着O形圈的驰张进程和温度下降的效果而逐步下降致使不见。温度在零下作业的O形圈，其初始紧缩能够因为温度的急剧下降而减小或彻底不见。在-50~-60℃的状况下，不耐低温的橡胶资料会彻底损失初始应力；即便耐低温的橡胶资料，此刻的初始应力也不会大于20℃时初始应力的25%。这是因为O形圈的初始紧缩量取决于线胀系数。所以，挑选初始紧缩量时，就必须确保在因为驰张进程和温度下降而形成应力下降后仍有足够的密封才能。
温度在零下作业的O形圈,应特别留意橡胶资料的康复指数和变形指数。
综上所述，在规划上应尽量确保O形圈具有适合的作业温度，或选用耐高、低温的O形圈资料，以延长运用寿数。
3）介质作业压力与持久变形
作业介质的压力是致使O形圈持久变形的首要要素。现代液压设备的作业压力正日益进步。长期的高压效果会使O形圈发作持久变形。因而，规划时应根据作业压力选用恰当的耐压橡胶资料。作业压力越高，所用资料的硬度和耐高压功能也应越高。
为了改进O形圈资料的耐压功能，添加资料的弹性（特别是添加资料在低温下的弹性）、下降资料的紧缩持久变形，通常需要改进资料的配方，参加增塑剂。可是，具有增塑剂的O密封形圈，长期在作业介质中浸泡，增塑剂会逐步被作业介质吸收，致使O形密封圈体积缩短，甚至能够使O形密封圈发作负紧缩（即在O形密封圈和被密封件的外表之间呈现空隙）。因而，在核算O形密封圈紧缩量和进行模具规划时，应充沛思考到这些缩短量。应使限制出的O形密封圈在作业介质中浸泡5~10昼夜后仍能坚持必要的尺度。
O形圈资料的紧缩持久变形率与温度有关。当变形率在40%或更大时，即会呈现走漏，所以几种胶料的耐热性界限为：丁腈橡胶70℃，三元乙丙橡胶100℃，氟橡胶140℃。因而各国对O形圈的持久变形作了规则。中国标准橡胶资料的O形圈在不一样温度下的尺度改变见表。同一资料的O形圈，在同一温度下，截面直径大的O形圈紧缩持久变形率较低。
在油中的状况就不一样了。因为此刻O形圈不与氧气触摸，所以上述不良反应大为削减。加之又通常会致使胶料有必定的胀大，所以因温度致使的紧缩持久变形率将被抵消。因而，在油中的耐热性大为进步。以丁腈橡胶为例，它的作业温度可达120℃或更高。
2、空隙咬伤
被密封的零件存在着几许精度（包含圆度、椭圆度、圆柱度、同轴度等）不良、零件之间不一样心以及高压下内径胀大等表象，都会致使密封空隙的扩大和空隙挤呈表象的加重。O形圈的硬度对空隙挤呈表象也有显着的影响。液体或气体的压力越高，O形圈资料硬度越小，则O形圈的空隙挤呈表象越严峻。
防止空隙咬伤的办法是，对O形密封圈的硬度和密封空隙加以严厉的操控。选用硬度合适的密封资料操控空隙。常用的O形圈的硬度范围是HS60-90。低硬度者用于低压，高硬度者用于高压。
配用恰当的密封圈维护挡圈，是防止O形圈被挤入空隙的有用办法。
3、歪曲表象
歪曲是指O形圈沿周向发作改变的表象，歪曲表象通常发作在动密封状况。
O形圈假如设备的妥善，并且运用条件恰当，通常不大简单在往复运动状况下发作翻滚或歪曲，因为O形圈与沟槽的触摸面积大于在滑动外表上的冲突触摸面积，并且O形圈自身的抵抗才能正本就能阻碍歪曲。冲突力的散布也趋向坚持O形圈在其沟槽中静止不动，因为静冲突大于滑动冲突，并且沟槽外表的粗糙度通常不如滑动外表的粗糙度。
致使歪曲损害的缘由许多，其中首要的是因为活塞、活塞杆和缸筒的空隙不均匀、偏疼过大、O形圈断面直径不均匀等形成，因为形成O形圈在一周多受的冲突力不均匀，O形圈的某些有些冲突过大，发作歪曲。通常，断面尺度较小的O形圈，简单发作冲突不均匀。形成歪曲（运动用O形圈比固定用O形圈的断面直径大即是这个道理。）
别的，因为密封沟槽存在着同轴度误差，密封高度不相等以及O形圈截面直径不均匀等表象，能够使得O形圈的一有些紧缩过大，另一有些过小或不受紧缩。当沟槽存在偏疼即同轴误差大于O形圈的紧缩量时，密封会彻底失效。密封沟槽同轴度误差大的另一个坏处是使O形密封圈沿圆周紧缩不均。此外还有因为O形圈截面直径、原料硬度、光滑油膜厚度等的不均以及密封轴外表粗糙度等要素的影响，致使O形圈的一有些沿工件外表滑动，另一有些则发作翻滚，然后形成O形圈的歪曲。运动使圈很简单因歪曲而损坏，这是密封设备发作损坏和走漏的重要缘由。因而进步密封沟槽的加工精密度以及减小偏疼是确保O形圈具有可靠的密封性和寿数的重要要素。
设备密封圈不应是它处于歪曲状况。假如在设备时就被歪曲，则歪曲损害就会很快发作。在作业中，歪曲表象会将O形圈堵截，发作很多漏油，并且堵截的O形圈会混到液压体系的其他部位，形成重大事故。
为了防止O形圈的歪曲损害，在规划时应留意以下几点
1）O形圈设备沟槽的同心度巨细，应从加工便利和不发作歪曲表象两个方面来思考。
2）O形圈断面尺度应均匀，并且在每次设备时都应在密封部位充沛涂抹光滑油或光滑脂。有时也能够选用渗透光滑油的毡圈式加油设备。
3）加大O形圈的截面直径，动密封用O形密封圈的截面直径通常应大于静密封用O形圈；此外，O形圈应防止用作大直径活塞的密封。
4）在低压下也发作歪曲损害时，可运用密封圈维护挡圈。
5）下降缸筒和活塞杆的外表粗糙度。
6）选用低冲突系数的资料制造O形密封圈。
7）可用不易发作歪曲表象的密封圈替代O形圈。
1、持久变形
因为O形圈密封圈用的组成橡胶资料是归于粘弹性资料，所以前期设定的压紧量和回弹阻塞才能经长期的运用，会发作持久变形而逐步损失，结尾发作走漏。持久变形和弹力不见是O形圈失掉密封功能的首要缘由，以下是形成持久变形的首要缘由。
1）紧缩率和拉伸量与持久变形的联系
制造O形圈所用的各种配方的橡胶，在紧缩状况下都会发作紧缩应力松懈表象，此刻，紧缩应力跟着时刻的添加而减小。运用时刻越长、紧缩率和拉伸量越大，则由橡胶应力松懈而发作的应力下降就越大，致使O形圈弹性不足，失掉密封才能。因而，在答应的运用条件下，设法下降紧缩率是可取的。添加O形圈的截面尺度是下降紧缩率简略的办法，不过这会带来布局尺度的添加。
大概留意，大家在核算紧缩率时，通常疏忽了O形圈在设备时受拉伸而致使的截面高度的减小。O形圈截面面积的改变是与其周长的改变成反比的。一同，因为拉力的效果，O形圈的截面形状也会发作改变，就体现为其高度的减小。此外，在外表张力效果下，橡胶O形圈的外外表变得更平了，即截面高度略有减小。这也是O形密封圈紧缩应力松懈的一种体现。
橡胶O形圈截面变形的程度，还取决于O形圈原料的硬度。在拉伸量一样的状况下，硬度大的O形圈，其截面高度也减小较多，从这一点看，大概依照运用条件尽量选用低硬度的原料。在液体压力和张力的效果下，橡胶资料的O形密封圈也会逐步发作塑性变形，其截面高度会相应减小，致使失掉密封才能。
2）温度与O形圈驰张进程的联系
运用温度是影响橡胶O形圈持久变形的另一个重要要素。高温会加快橡胶资料的老化。作业温度越高，O形圈的紧缩持久变形就越大。当持久变形大于40%时，O形圈就失掉了密封才能而发作走漏。因紧缩变形而在O形圈的橡胶资料中形成的初始应力值，将跟着O形圈的驰张进程和温度下降的效果而逐步下降致使不见。温度在零下作业的O形圈，其初始紧缩能够因为温度的急剧下降而减小或彻底不见。在-50~-60℃的状况下，不耐低温的橡胶资料会彻底损失初始应力；即便耐低温的橡胶资料，此刻的初始应力也不会大于20℃时初始应力的25%。这是因为O形圈的初始紧缩量取决于线胀系数。所以，挑选初始紧缩量时，就必须确保在因为驰张进程和温度下降而形成应力下降后仍有足够的密封才能。
温度在零下作业的O形圈,应特别留意橡胶资料的康复指数和变形指数。
综上所述，在规划上应尽量确保O形圈具有适合的作业温度，或选用耐高、低温的O形圈资料，以延长运用寿数。
3）介质作业压力与持久变形
作业介质的压力是致使O形圈持久变形的首要要素。现代液压设备的作业压力正日益进步。长期的高压效果会使O形圈发作持久变形。因而，规划时应根据作业压力选用恰当的耐压橡胶资料。作业压力越高，所用资料的硬度和耐高压功能也应越高。
为了改进O形圈资料的耐压功能，添加资料的弹性（特别是添加资料在低温下的弹性）、下降资料的紧缩持久变形，通常需要改进资料的配方，参加增塑剂。可是，具有增塑剂的O密封形圈，长期在作业介质中浸泡，增塑剂会逐步被作业介质吸收，致使O形密封圈体积缩短，甚至能够使O形密封圈发作负紧缩（即在O形密封圈和被密封件的外表之间呈现空隙）。因而，在核算O形密封圈紧缩量和进行模具规划时，应充沛思考到这些缩短量。应使限制出的O形密封圈在作业介质中浸泡5~10昼夜后仍能坚持必要的尺度。
O形圈资料的紧缩持久变形率与温度有关。当变形率在40%或更大时，即会呈现走漏，所以几种胶料的耐热性界限为：丁腈橡胶70℃，三元乙丙橡胶100℃，氟橡胶140℃。因而各国对O形圈的持久变形作了规则。中国标准橡胶资料的O形圈在不一样温度下的尺度改变见表。同一资料的O形圈，在同一温度下，截面直径大的O形圈紧缩持久变形率较低。
在油中的状况就不一样了。因为此刻O形圈不与氧气触摸，所以上述不良反应大为削减。加之又通常会致使胶料有必定的胀大，所以因温度致使的紧缩持久变形率将被抵消。因而，在油中的耐热性大为进步。以丁腈橡胶为例，它的作业温度可达120℃或更高。
2、空隙咬伤
被密封的零件存在着几许精度（包含圆度、椭圆度、圆柱度、同轴度等）不良、零件之间不一样心以及高压下内径胀大等表象，都会致使密封空隙的扩大和空隙挤呈表象的加重。O形圈的硬度对空隙挤呈表象也有显着的影响。液体或气体的压力越高，O形圈资料硬度越小，则O形圈的空隙挤呈表象越严峻。
防止空隙咬伤的办法是，对O形密封圈的硬度和密封空隙加以严厉的操控。选用硬度合适的密封资料操控空隙。常用的O形圈的硬度范围是HS60-90。低硬度者用于低压，高硬度者用于高压。
配用恰当的密封圈维护挡圈，是防止O形圈被挤入空隙的有用办法。
3、歪曲表象
歪曲是指O形圈沿周向发作改变的表象，歪曲表象通常发作在动密封状况。
O形圈假如设备的妥善，并且运用条件恰当，通常不大简单在往复运动状况下发作翻滚或歪曲，因为O形圈与沟槽的触摸面积大于在滑动外表上的冲突触摸面积，并且O形圈自身的抵抗才能正本就能阻碍歪曲。冲突力的散布也趋向坚持O形圈在其沟槽中静止不动，因为静冲突大于滑动冲突，并且沟槽外表的粗糙度通常不如滑动外表的粗糙度。
致使歪曲损害的缘由许多，其中首要的是因为活塞、活塞杆和缸筒的空隙不均匀、偏疼过大、O形圈断面直径不均匀等形成，因为形成O形圈在一周多受的冲突力不均匀，O形圈的某些有些冲突过大，发作歪曲。通常，断面尺度较小的O形圈，简单发作冲突不均匀。形成歪曲（运动用O形圈比固定用O形圈的断面直径大即是这个道理。）
别的，因为密封沟槽存在着同轴度误差，密封高度不相等以及O形圈截面直径不均匀等表象，能够使得O形圈的一有些紧缩过大，另一有些过小或不受紧缩。当沟槽存在偏疼即同轴误差大于O形圈的紧缩量时，密封会彻底失效。密封沟槽同轴度误差大的另一个坏处是使O形密封圈沿圆周紧缩不均。此外还有因为O形圈截面直径、原料硬度、光滑油膜厚度等的不均以及密封轴外表粗糙度等要素的影响，致使O形圈的一有些沿工件外表滑动，另一有些则发作翻滚，然后形成O形圈的歪曲。运动使圈很简单因歪曲而损坏，这是密封设备发作损坏和走漏的重要缘由。因而进步密封沟槽的加工精密度以及减小偏疼是确保O形圈具有可靠的密封性和寿数的重要要素。
设备密封圈不应是它处于歪曲状况。假如在设备时就被歪曲，则歪曲损害就会很快发作。在作业中，歪曲表象会将O形圈堵截，发作很多漏油，并且堵截的O形圈会混到液压体系的其他部位，形成重大事故。
为了防止O形圈的歪曲损害，在规划时应留意以下几点
1）O形圈设备沟槽的同心度巨细，应从加工便利和不发作歪曲表象两个方面来思考。
2）O形圈断面尺度应均匀，并且在每次设备时都应在密封部位充沛涂抹光滑油或光滑脂。有时也能够选用渗透光滑油的毡圈式加油设备。
3）加大O形圈的截面直径，动密封用O形密封圈的截面直径通常应大于静密封用O形圈；此外，O形圈应防止用作大直径活塞的密封。
4）在低压下也发作歪曲损害时，可运用密封圈维护挡圈。
5）下降缸筒和活塞杆的外表粗糙度。
6）选用低冲突系数的资料制造O形密封圈。
7）可用不易发作歪曲表象的密封圈替代O形圈。