O 型圈 設計和使用不當會加速O型圈的損壞并失去密封性能。實驗表明,如果密封裝置各部分設計合理,單純增加壓力不會造成O型圈的損壞。在高壓、高溫工作條件下,O型圈損壞的主要原因是O型圈材料的變形以及O型圈被擠入密封間隙而產(chǎn)生的間隙咬合。一級 O 形環(huán)正在移動。發(fā)生失真。 O型圈密封材料的變形 由于O型圈所用的合成橡膠材料是粘彈性材料,其初始設定壓力和回彈阻擋能力在長期使用后會發(fā)生變形并逐漸喪失,很終導致泄漏。變形和失去彈性是O型圈喪失密封性能的主要原因。以下是O型圈變形的主要原因。 Zh 1) O型圈密封材料的壓縮率和拉伸量與變形的關(guān)系。生產(chǎn)O型圈密封件所使用的各種配方的橡膠在壓縮狀態(tài)下都會產(chǎn)生壓縮應力松弛。增長和減少。使用時間越長,壓縮率和拉伸量越大,橡膠應力松弛引起的應力降越大,導致O型圈彈性不足,失去密封能力。因此,建議在允許的使用條件下盡量降低壓縮比。增加O型圈的橫截面尺寸是降低壓縮率的很簡單方法,但這會增加結(jié)構(gòu)尺寸。需要注意的是,在計算壓縮比時,往往忽略了O型圈在裝配過程中拉伸造成的橫截面高度的減小。 O型圈橫截面積的變化與其周長的變化成反比。同時,O型圈的橫截面形狀也會因拉力的作用而發(fā)生變化,表現(xiàn)為高度的減小。另外,在表面張力的作用下,O型圈的外表面變得更加平坦,即橫截面高度略有減小。這也是O型圈壓應力松弛的表現(xiàn)。 O型圈密封斷面的變形程度還取決于O型圈密封材料的硬度。在相同拉伸量的情況下,硬度大的O型圈的硬度也降低了截面高度。從這一點來看,應根據(jù)使用條件選擇硬度低的材料。在液體壓力和拉力的作用下,橡膠材料的O型圈也會逐漸發(fā)生塑性變形,O型圈的截面高度也會相應減小,從而失去密封能力。 2)溫度與O型圈松弛過程的關(guān)系 使用溫度是影響O型圈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,O 形圈的壓縮形變越大。當變形大于40%時,O型圈就會失去密封能力而發(fā)生泄漏。 O型圈的橡膠材料因壓縮變形而形成的初始應力值會隨著O型圈的松弛過程和溫度下降的作用而逐漸減小并消失。對于在零以下溫度下工作的 O 形圈,由于溫度急劇下降,O 形圈的初始壓縮可能會減少或完全消失。在-50至-60℃的情況下,非耐低溫橡膠材料將完全失去初始應力;即使是耐低溫的橡膠材料,此時的初始應力也不會大于20℃時初始應力的25%。這是因為O型圈的初始壓縮取決于線膨脹系數(shù)。因此,在選擇初始壓縮量時,需要保證由于松弛過程和溫度下降而導致應力降低后,仍有足夠的密封能力。