O型密封圈的失效及解决措施

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O形密封圈失效及维修预防

O形密封圈失效及维修预防

O形密封圈失效及维修预防摘要:密封装置一直是机械传动装置中的薄弱环节,分析其密封失效原因,并探讨在使用维护过程中的预防措施,对机械的使用和维修保养具有积极的指导作用。

本文主要分析了O形密封圈的密封失效原因,并在此基础上给出了维修预防措施。

关键词:O形密封圈失效维修预防O形密封圈因其结构简单、体积小、运动摩擦阻力较小、密封性能好、安装部位紧凑、制造容易、成本低廉、使用方便、适用温度范围广、承受压力高等优点而在机械设备的密封中得到了广泛应用。

分析其失效原因,并探讨在使用维护过程中的预防措施,对机械的使用和维修保养具有积极的指导作用。

下面针对O形密封圈的几种常见密封失效形式及如何进行修理预防在借鉴同行经验的基础上给出自己的一些方法,供大家参考。

一、O形密封圈密封失效形式及原因1、无损泄漏。

无损泄漏即0形密封圈没有发生任何损坏的情况下而产生泄漏。

这是由于0形密封圈与安装沟槽的尺寸不匹配,密封圈安装后的压缩率太小没有产生足够的压力而产生泄漏。

压缩率是指密封圈装入密封槽后受挤压,截面产生的压缩变形率。

压缩率太小易漏,太大则易使密封圈出现裂纹,并且动密封时运动阻力大,影响运动。

2、老化变形。

0形密封圈材料属于弹性材料,由于长时间存放,会导致材质老化,或经长时间在高温、低温及介质压力的作用下,弹性降低,产生塑性变形后,不能恢复到初始状态,密封效果下降;当塑性变形大于40% 时,0形密封圈失去密封能力,最终发生泄漏。

3、表面损伤。

摩擦与磨损、密封零件表面粗糙或有划痕和切伤等都可造成动密封装置中0形密封圈的损伤,工作环境的灰尘和杂质等积聚在密封圈两侧形成磨粒,也会加速密封圈的磨损,致使密封效果降低。

4、扭曲泄漏。

扭曲泄漏是指0形密封圈沿周向发生扭转而产生泄漏的现象,是0形密封圈作动密封时的常见失效形式。

由于0形密封圈在沟槽内受密封介质的压力作用而产生一定滚动,在密封间隙不均匀、密封圈本身断面材料不均匀或沟槽与密封零件的同轴度偏大的情况下,密封圈的密封高度会不相等,而使密封圈各部分所受压缩不等,致使各处所受摩擦力不同而造成扭曲现象的发生。

信息化背景下浅谈“O”型密封圈失效原因及防治措施

信息化背景下浅谈“O”型密封圈失效原因及防治措施

信息化背景下浅谈“O”型密封圈失效原因及防治措施摘要本文根据现场实际工作经验,介绍了“O”型密封圈失效原因及防治措施,为现场维护提供了工作保障。

关键词原理;密封圈;密封前言“O”型圈是液壓、气动系统中常见的密封形式,具有结构尺寸小、拆卸方便;静态、动态密封均可使用;动摩擦阻力小;且价格低廉等优点。

应用非常广泛。

然而在日常生产中,液压、气动等设备在使用中仍然存在“O”型密封出现失效而导致密封介质泄露的情况,下面我们就浅谈“O”型圈的原理、主要失效原因及防治措施。

1 “O”型圈密封原理“O”形密封圈密封原理主要是依靠“O”本身的弹性,被密封介质内压小于接触压力时,封闭性最好,不会发生泄漏。

当冲压密封的内部中心大于接触压力时,密封存在问题并且会发生泄漏。

但是当“O”形圈用于静密封和动密封时,接触面的接触压力可能由不同的方法引起,描述的计算方法如下:1.1 用于静密封时的密封原理在密封条上插入“O”形圈之后,反向环形部分通过与压缩应力接触而弹性变形。

从而在接触面上产生预先存在的接触压力po。

即使没有压力或介质压力过小,也可以实现“O”形密封圈的弹力。

当中压空心,介质压力“O”形环位移传递到低压侧时,其弹性变形进一步增大,填补和封闭间隙δ。

此时,作用于密封副偶合面的接触压力上升为Pm:Pm=Po+Pp式中Pp—经O形圈传给接触面的接触压力(0.1MPa)Pp=K·PK——压力传递系数,对于橡胶制O形密封圈K=1;P——被密封液体的压力(0.1MPa)。

由于一般K≥1,Pm> P。

因此,只要初始O形圈的压力能够达到绝对密封无渗漏。

这种来自介质本身的压力改变“O”型圈的接触状态,使邮票的性质,被称为自封式的作用。

理论上,即使零压缩变形在油的压力下也能被密封,但实际上在安装时“O”型圈可能会有偏心。

所以密封槽中的O型圈一般会受到7%~30%的压缩变形。

静态密封可以获得较大的压缩比,动态压盖可以获得较小的压缩比值。

O形圈的失效原因及解决方法

O形圈的失效原因及解决方法

失效原因:1、永久变形。

由于O形密封圈用的合成橡胶材料是属于粘弹性材料,所以初期设定的压紧量和回弹堵塞能力经长时间的使用,会产生永久变形而逐渐丧失,最终发生泄漏。

永久变形和弹力消失是O形圈失去密封性能的主要原因。

2、间隙咬伤。

被密封的零件存在着几何精度(包括圆度、椭圆度、圆柱度、同轴度等)不良、零件之间不同心以及高压下内径胀大等现象,都会引起密封间隙的扩大和间隙挤出现象的加剧。

O形圈的硬度对间隙挤出现象也有明显的影响。

液体或气体的压力越高,O形圈材料硬度越小,则O形圈的间隙挤出现象越严重。

3、扭曲现象。

扭曲是指O形圈沿周向发生扭转的现象,扭曲现象一般发生在动密封状态。

O形圈如果装配的妥善,并且使用条件适当,一般不大容易在往复在往复运动状态下产生滚动或扭曲,因为O形圈与沟槽的接触面积大于在滑动表面上的摩擦接触面积,而且O形圈本身的抗拒能力原来就能阻止扭曲。

摩擦力的分布也趋向保持O形圈在其沟槽中静止不动,因为静摩擦大于滑动摩擦,而且沟槽表面的粗糙度一般不如滑动表面的粗糙度。

解决办法:O形密封圈设计、使用不当会加速O形密封圈的损坏,丧失密封性能。

实验表明,如密封装置各部分设计合理,单纯地提高压力,并不会造成O形密封圈的破坏。

在高压、高温的工作条件下,O形密封圈破坏的主要原因是O形密封圈材料的永久变形和O形密封圈被挤入密封间隙而引起的间隙咬伤一级O形密封圈在运动时出现扭曲现象。

1、O形密封圈材料的永久变形由于O形圈密封圈用的合成橡胶材料是属于粘弹性材料,所以初期设定的压紧量和回弹堵塞能力经长时间的使用,会产生永久变形而逐渐丧失,最终发生泄漏。

永久变形和弹力消失是O形密封圈失去密封性能的主要原因,以下是造成O形密封圈材料永久变形的主要原因。

1)压缩率和拉伸量与O形密封圈材料永久变形的关系制作O形密封圈所用的各种配方的橡胶,在压缩状态下都会产生压缩应力松弛现象,此时,压缩应力随着时间的增长而减小。

使用时间越长、压缩率和拉伸量越大,则由橡胶应力松弛而产生的应力下降就越大,以致O形密封圈弹性不足,失去密封能力。

O型圈密封失效原因及应对措施

O型圈密封失效原因及应对措施

O型圈密封失效原因及应对措施O型圈是一种常见的密封元件,用于连接机械设备的连接部位,起到防止液体、气体或粉尘等物质泄漏的作用。

然而,由于使用环境的不同,O型圈的密封性能可能会失效。

本文将探讨O型圈失效的原因,以及相应的应对措施。

首先,O型圈失效的原因可以归纳为以下几点:1.材料老化:O型圈通常由橡胶制成,长时间暴露于高温、强酸、强碱等恶劣环境下,容易发生老化,导致弹性减弱、硬化甚至破裂。

应对措施:选择合适的材料,例如聚四氟乙烯(PTFE)等耐腐蚀的材料,以提高O型圈的耐化学腐蚀性能;避免长时间暴露在高温、强酸、强碱等环境下,可考虑增加冷却设备、改进工艺等措施。

2.挤压变形:当O型圈被强制挤压至超过其弹性限度时,会导致圈形变形,无法正常回弹恢复,进而导致泄漏。

应对措施:合理选择O型圈的尺寸和硬度,确保其能够承受应力,避免过度挤压。

3.安装不当:如果O型圈在安装过程中被拉伸、扭曲或划伤,都可能导致其失效。

应对措施:在安装过程中,确保O型圈没有拉伸或过度压缩,避免使用尖锐工具直接接触O型圈的表面,同时可以使用润滑剂减少O型圈的摩擦。

4.磨损:长时间的使用,O型圈与摩擦面的接触会导致磨损,减少密封性能。

应对措施:定期检查O型圈的磨损情况,及时更换磨损严重的O型圈,减少摩擦面的表面粗糙度。

接下来,我们来讨论应对O型圈失效的措施:1.选用合适的材料:针对不同的工作环境,选用耐高温、耐腐蚀性能好的材料,例如聚四氟乙烯(PTFE)或是氟橡胶(FKM),以提高O型圈的耐用性。

2.合理安装:确保O型圈在安装过程中不受损伤,避免过度拉伸或压缩,以及避免使用尖锐工具直接接触O型圈,可使用润滑剂减少摩擦。

3.定期检查和维护:定期检查O型圈的磨损情况,并及时更换磨损严重的O型圈,减少摩擦面的表面粗糙度,延长O型圈的使用寿命。

4.改进工艺:根据实际情况,对机械设备的工艺进行改进,减少O型圈的使用频率或负荷,提高其可靠性。

综上所述,O型圈失效的原因主要包括材料老化、挤压变形、安装不当以及磨损等。

O型圈密封失效原因及应对措施

O型圈密封失效原因及应对措施

O型圈密封失效原因及应对措施时间:2016-07-05 14:52:25 所属分类:行业文章O型圈是一种可对两个方向起密封作用的密封元件,主要材料为合成橡胶,是液压工程中用的最多、最普遍的一种密封件。

它被安装在各种形式的安装沟槽中,其径向或轴向预压缩赋予O型圈自身的初始能力,它随着工作介质压力的提高使其变形并增大其密封效果,如工作介质压力降到“零”时,则变形恢复到安装的原始压缩状态。

而如果O型圈密封失效,则会引起元件和系统的内、外泄漏,不仅会使系统的容积效率降低,严重时会建立不起压力而使系统无法工作。

外泄漏还会弄脏设备,污染环境。

那究竟是什么原因而引发的密封失效呢?一般我们会根据O型圈的表现形式加以判断进而选择应对措施,具体如下:1、O型圈部分或全部出现整齐的伤口。

这种情况一般是在安装过程中被损坏,因为沟槽等部件边锋锐利或导入的倒角不符合标准,安装时没有涂抹润滑油,从而使密封圈被尖锐的刃口切伤、发生扭曲或卡住。

应对:消除锋利边角,合理设计沟槽不得留有锐边,安装时在沟槽及密封圈上涂上润滑油液,当O型密封圈通过螺纹时,在螺纹上套金属薄片或带等,以使密封圈顺利地插入。

2、O型圈呈现明显卷曲。

大多由于活塞、活塞杆和缸筒的间隙不均匀、偏心过大以及密封圈断面直径不均匀造成;也可能由于密封沟槽存在同轴度偏差,密封高度不相等导致O型圈一部分压缩过大,另一部分过小或者不受压缩;再者就是跟密封件的材质硬度,润滑油膜厚度等的不均匀以及密封轴表面粗糙度等多因素都有关。

运动用O型密封圈很容易因扭曲而损坏,这是密封装置发生损坏和泄露的重要原因。

应对:选择高弹性的密封材料,在沟槽和密封圈上涂抹润滑脂尽量均匀,保证沟槽的加工质量,提高沟槽表面光洁度。

3、密封件表面呈现气泡凹坑和疤痕。

出现这种情况多是由于工作温度超出正常使用范围,使弹性体硬化,增塑剂蒸发、氧化,导致密封圈产生与作用压力方向垂直的小的表面裂口,从而出现了局部凹痕或开裂现象。

O型密封圈的主要失效原因及其防治措施

O型密封圈的主要失效原因及其防治措施

O型密封圈的主要失效原因及其防治措施1.力学损伤:当O型密封圈在装配、拆卸或使用过程中受到外界力的影响时,可能会发生撕裂、挤出或剪断等力学损伤。

这种损伤通常发生在密封圈的边缘部分。

防治措施:在装配和拆卸过程中要小心操作,避免对密封圈进行扭曲或撕裂的力。

选择适当的密封圈尺寸和材料,确保其能够承受所需的工作力。

2.化学损伤:O型密封圈在一些特殊工作环境中容易受到化学物质的腐蚀或侵蚀,导致其材料分解或变质。

防治措施:选择适当的密封圈材料,使其具有良好的耐化学性能,能够耐受工作环境中的化学物质。

对于特殊工作环境,可以采用涂覆或加强包覆等措施,以增加密封圈的抵抗能力。

3.温度变化引起的热胀冷缩:O型密封圈在温度变化过程中,会发生热胀冷缩现象,导致密封圈的变形或卡死。

防治措施:选择适当的密封圈材料,使其具有足够的耐温性能,能够适应工作环境中的温度变化。

避免温度急剧变化的条件,如采取预热和冷却措施,以减少对密封圈的影响。

4.磨损和老化:长时间使用和频繁摩擦会导致O型密封圈的磨损和老化,使其失去弹性和密封性能。

防治措施:定期维护和更换密封圈,避免过度使用。

选择高质量的密封圈材料,使其具有较长的使用寿命。

5.安装错误:错误的安装过程和方法也可能导致O型密封圈的失效。

例如,在安装时出现卡死、过度压缩或不均匀挤压等情况。

防治措施:确保正确的安装方法和顺序,避免出现与密封圈安装相关的问题。

必要时使用专门的安装工具,以确保密封圈安装到正确的位置。

总结起来,O型密封圈的主要失效原因包括力学损伤、化学损伤、温度变化引起的热胀冷缩、磨损和老化以及安装错误。

为了防止这些失效情况,我们需要选择合适的密封圈材料和尺寸,正确安装密封圈,并定期维护和更换密封圈。

只有这样,才能确保O型密封圈在工作中具有良好的密封性能和寿命。

O型密封圈在使用中的失效和解决措施

O型密封圈在使用中的失效和解决措施

O型密封圈在使用中的失效和解决措施姜继海胡志栋6 O型密封圈的失效原因典型的O型密封圈失效是在使用中由于工作环境的原因导致结合不好而造成的。

大多数O型密封圈失效原因有:(1)密封槽设计的不合适——留下过大或过小的压缩量;在压紧后没有足够的移动空间;误差积累。

(2)O型密封圈的尺寸不正确。

(3)O型密封圈与所接触的介质不相容。

(4)没有对O型密封圈进行足够的润滑。

此外由于处于密封状态的O型密封圈所受应力非常复杂,实际上难于对它进行评估,因此,对O型密封圈的材料和尺寸在其应用环境中进行实验是非常重要的。

7 O型密封圈的失效形式和解决措施(1)在密封圈上看不出来的密封失效这主要是由于压紧力不够;误差积累;元件形状不规划和制造过程中留下的分型线和/或缝隙使密封槽与密封圈之间的空间不合适等原因引起的。

在多种密封失效中,这种失效是最难于诊断的,因为造成故障的原因在O型密封圈上是看不出来的,根本没有可视线索。

这时应该在使用中用推荐的压紧力:了解随着压紧力的增加使O型密封圈截面积减小的压紧力值;检查直接影响O型密封圈截面积的积累误差;在设计中考虑压紧元件可移动的最大值,从而保证压紧力处于推荐的压紧力范围内;避免模具上O型密封圈容易产生缝隙和造成不匹配的分型线;确保O型密封圈的密封槽容积大于O型密封圈的体积,从而在不损害密封圈的情况下,允许密封圈膨胀。

(2)O型密封圈用后扁平这主要是密封圈弹性材料的压缩性差;材料的抗热性能低;在液压系统所用的介质中,O型密封圈材料出现过度膨胀;为了密封可靠,压紧力过大;在生产过程中,O型密封圈材料硫化不完全。

在通常的静密封和动密封的作用中,这种失效是由于在O型密封圈截面的两边出现了平面部分。

这时应该使用低凝固性能的弹性材料;选用能抵抗因摩擦和工作而产生热的O型密封圈材料;重新检查O型密封圈材料是否与系统所使用的介质相容,应该选择与其所使用的介质相容的O型密封圈材料;在可能的情况下,减小O型密封圈的压力;检查O型密封圈是否具有正确的物理特性。

O形圈的失效原因及对策

O形圈的失效原因及对策

O形圈的失效原因及对策密封件的失效常引起“泄漏”,污染环境,导致经济损失,甚至危及人身安全;O形圈的失效常常不是单一的失效模式,而往往是多个因素的共同结果;所以,分析O形圈的失效形式,采取预防措施,对提高O形圈的使用寿命和可靠性是很重要的。

1 压缩永久变形2 挤出3 磨损4 热老化5 安装损伤6卷曲7 化学腐蚀橡胶密封件原料特性橡胶密封件原料特性PROPERTIES OF SEAL ELEMENT MATERIALS ELEMENT MATERIALS COMMON NAME原材料一般名称NITRILE丁腈橡胶NEOPRENE氯丁橡胶SILICONE硅橡胶FLUORO-ELASTOMER氟橡胶ETHYLENE-PROPYLENE乙烯-丙烯橡胶ASTM DESIGNATION美国材料实验标准名称NBRR CRC SIS FKMV EPDMETEMPERATURE PROPERTIES 温度特性RANGE℃温度范围摄氏-40~+120 -30~+110 -70~+190 -40~+200 -4 0~+150WEATHER 抗风化性能G E E E EFLAME 抗火焰性能P G E E EMECHANICAL PROPERTIES 机械特性TENSILE STRENGTH 延展性E G P E FELONGATION 伸张度G G P G GCOMPRESSION SET 还原度E F E G FRESILIENCE 弹性G G P F GABRASION 抗磨性E E F G FIMPACT 防冲击性F G F G GTEAR 抗撕裂性G G F F FELECTRICAL 绝缘性F F G F FENVIRONMENTAL PROPERTIES 环境特性LUBRICANTS 润滑脂 E G G E EIND.FLUIDS 工业流体G G F E PCHEMICAL 化学品F F G E FOZONE 臭氧P G E E EACID 酸类F G G E GALKALI 碱类F G F G GALCOHOLS 酒精类G F E E FWATER 水G F G G GRADIATION 辐射F F G G GSTEAM 蒸汽G F G G GE=EXCELLENT(优良)G=GOOD(良好)F=FAIR(一般)P= POOR(不良)NOTE: The above indicated data are general suitability of eac h element, Some variation can be occurred by different materi al compounding.注:上述指示数据一般适用上列元素,不同的混合物会出现一些其它变化。

O形橡胶密封圈的失效分析及预防

O形橡胶密封圈的失效分析及预防

0 引言O形橡胶密封圈是在机械制造业地位举足轻重,O形橡胶密封圈因其制造简单、成本低廉、安全可靠、使用广泛且对于其他与之衔接的零部件摩擦力较小,一直备受企业青睐。

因此,O形橡胶密封圈作为使用年限最久远的密封元件,在我国国民经济总体进程中发挥着至关重要的作用。

然而,橡胶密封元件在生产中的失效情况也愈发严重,其后果会对环境能源造成污染,并导致机械发生故障等情况。

因此,本文对O形橡胶密封圈的失效成因及如何提高橡胶密封元件的成功几率提出相应的看法。

1 O形橡胶密封圈的密封原理分析1.1动态密封O形橡胶密封元件的密封原理可以分为动态密封和静止密封2种。

首先来说动态密封,动态密封的表现形式主要呈螺旋状循环往复的运动。

其中公式表现为Q∞(δ△P/γVb±V2δ)d/F (H)气公式中动态密封泄漏量用9表示;密封间隙的始末端压力差用△P表示;轴径为d; O 形橡胶圈接角臾竞度为b;液膜厚度为σ;液体密度γ;液体运动粘度为v。

由上述公式可以得出,O形橡胶圈中动态密封泄漏量与轴径大小、O形橡胶圈接触宽度以及O形橡胶圈勘虫硬度有关。

当O形橡胶圈接触低摩擦运动时,轴的运动速度v可以近似取0值,此时O形像胶圈的中动态密封泄漏量将与轴径大小成正比,与接触度及密封件硬度的大小成反比。

1.2静止密封其次来讲静止密封,静止密封的原理是将O形橡胶圈装入密封沟槽后受到一种初始压缩力的作用。

这种压缩力提供了初始密封压力,用Pv表示,它与密封圈、沟槽深度与径向间隙的相关尺寸有着密切的联系。

当密封腔冲入液体时,在压力P的作用下O形橡胶圈会移至沟槽的一边,并封闭密封间隙S,此种的变现公式为:Pω)=P∞+D +KP。

由于在实际静止过程中,密封压力大于流动压力。

因此,O形橡胶圈存在初始压力,并能够实现静态无泄漏密封。

2 O形橡胶密封圈常见的失效原因及应对措施2.1材料方面O形橡胶密封圈在原材料上导致失效的原因,具体表现在生产过程中的选材不当以及材料本身就存在质量问题。

O型密封圈各种失效原因及防治措施.doc

O型密封圈各种失效原因及防治措施.doc

O型圈设计或使用不当会加速其损坏,丧失密封性能。

实验表明,如密封装置各部分设计合理,单纯地提高压力,并不会造成O型圈的破坏。

在高压、高温的工作条件下,O型圈破坏的主要原因是O型圈材料的永久变形和O型圈被挤入密封间隙而引起的间隙咬伤一级O型圈在运动时出现扭曲现象。

1、永久变形由于O型圈密封圈用的合成橡胶材料是属于粘弹性材料,所以初期设定的压紧量和回弹堵塞能力经长时间的使用,会产生永久变形而逐渐丧失,最终发生泄漏。

永久变形和弹力消失是O型圈失去密封性能的主要原因,以下是造成永久变形的主要原因。

1)压缩率和拉伸量与永久变形的关系制作O型圈所用的各种配方的橡胶,在压缩状态下都会产生压缩应力松弛现象,此时,压缩应力随着时间的增长而减小。

使用时间越长、压缩率和拉伸量越大,则由橡胶应力松弛而产生的应力下降就越大,以致O型圈弹性不足,失去密封能力。

因此,在允许的使用条件下,设法降低压缩率是可取的。

增加O型圈的截面尺寸是降低压缩率最简单的方法,不过这会带来结构尺寸的增加。

应该注意,人们在计算压缩率时,往往忽略了O型圈在装配时受拉伸而引起的截面高度的减小。

O型圈截面面积的变化是与其周长的变化成反比的。

同时,由于拉力的作用,O型圈的截面形状也会发生变化,就表现为其高度的减小。

此外,在表面张力作用下,O型圈的外表面变得更平了,即截面高度略有减小。

这也是O型密封圈压缩应力松弛的一种表现。

O 型圈截面变形的程度,还取决于O型圈材质的硬度。

在拉伸量相同的情况下,硬度大的O型圈,其截面高度也减小较多,从这一点看,应该按照使用条件尽量选用低硬度的材质。

在液体压力和张力的作用下,橡胶材料的O型密封圈也会逐渐发生塑性变形,其截面高度会相应减小,以致最后失去密封能力。

2)温度与O型圈驰张过程的关系使用温度是影响O型圈永久变形的另一个重要因素。

高温会加速橡胶材料的老化。

工作温度越高,O型圈的压缩永久变形就越大。

当永久变形大于40%时,O型圈就失去了密封能力而发生泄漏。

o 型密封圈在极端操作条件下的故障机理

o 型密封圈在极端操作条件下的故障机理

o 型密封圈在极端操作条件下的故障机理1. 引言在许多工业领域,o 型密封圈被广泛应用于各种设备和系统中,用于防止液体或气体的泄漏。

然而,在极端操作条件下,o 型密封圈可能会出现故障,导致泄漏和系统失效。

本文将探讨 o 型密封圈在极端操作条件下发生故障的机理,并提出一些解决方案以改善其性能。

2. o 型密封圈的基本结构和原理o 型密封圈通常由弹性材料制成,具有环形截面。

其基本原理是通过填补或填充密封间隙,实现密封效果。

o 型密封圈通常被压缩至适当的尺寸,从而产生密封力并保持接触压力。

在正常操作条件下,o 型密封圈能够保持良好的密封性能。

3. 极端操作条件对 o 型密封圈的影响3.1 高温在高温环境下,o 型密封圈的材料可能会发生热膨胀,导致尺寸变大,从而降低了其密封性能。

此外,高温还会使密封材料变硬和失去弹性,使得 o 型密封圈难以适应和填补密封间隙,从而导致泄漏。

3.2 低温在低温环境下,o 型密封圈的材料会变得脆性,容易发生裂纹和断裂。

此外,低温还会降低密封材料的弹性模量,导致 o 型密封圈无法提供足够的密封力。

3.3 高压在高压环境下,o 型密封圈会受到较大的压缩力,从而导致其变形和失去弹性。

此外,高压还会使得 o 型密封圈的截面分布不均匀,产生应力集中,增加了密封圈发生泄漏的风险。

3.4 高速和振动在高速和振动的工作环境下,o 型密封圈容易发生磨损和疲劳断裂。

高速和振动会使 o 型密封圈受到频繁的拉伸和压缩应力,从而降低其寿命和密封性能。

4. 解决 o 型密封圈故障的方法4.1 选择合适的材料应根据工作环境的要求选择合适的 o 型密封圈材料。

对于高温环境,应选择耐高温的材料,如聚四氟乙烯或硅胶。

对于低温环境,应选择具有良好低温韧性的材料,如氟橡胶。

对于高压、高速和振动环境,应选择具有较高弹性模量和耐磨性能的材料。

4.2 优化密封设计合理的密封设计可以减少 o 型密封圈的受力和变形。

例如,在高压环境下,可以采用多个 o 型密封圈叠加的方式来均匀分布密封力。

橡胶O形圈失效分析

橡胶O形圈失效分析

橡胶O形圈失效分析机械密封用辅助密封圈,以采用合成橡胶O形圈较多。

机械密封失效中约有30%是因为O形圈失效而引起的。

其失效表现如下:老化:高温及化学腐蚀通常是造成橡胶O形圈硬化、产生裂纹的主要原因。

橡胶老化,表现为橡胶变硬、强度和弹性降低,严重时还会出现开裂,致使密封性能丧失。

橡胶在储存保管中,长期曝露在日照下,或接触了臭氧,甚至碳化。

在高温流体中,橡胶圈有继续硫化的危险,最终失去弹性而泄漏。

所以有必要了解,每一种合成橡胶的安全使用温度。

永久变形:橡胶密封件的永久性变形通常比其它材料更严重。

例如,橡胶O 形圈使用中变成方形。

密封圈长时间处于高温之中,会变成与沟槽一样的形状,当温度保持不变,还可起密封作用;但温度降低后,密封圈便很快收缩,形成泄漏通道而产生泄漏。

因此,应注意各种胶种的使用温度极限,应避免长时期在极限温度下使用。

如果不能改变密封运转条件,则要从结构上加以改进,以减轻温度对橡胶材料的良影不响。

尽可能地选用截面较大的橡胶O形圈;O形圈要远离摩擦副端面;适当提高O形圈的硬度;采用沟槽式的装配结构等等。

溶胀变形:合成橡胶在某些介质中会发生膨胀、发粘或溶解等现象。

因此,应根据工作介质的性质,利用有关资料的图表选择合适的材料。

如果对所输送的工作介质的成分不十分清楚,就应进行沉浸试验,以指导合理选材。

有些混合溶液可能会侵蚀各种合成橡胶。

扭曲及挤出损伤:补偿环矩形槽中的橡胶O形圈,在装配或使用中产生扭转扭曲。

其原因有:O形圈的硬度低且断面直径太小,或者是圆断面直径不均,工作压力波动、冲击振动,以及内压小且润滑不良等都能使O形圈产生扭曲。

发生扭曲的部位大多数在O形圈的中部。

扭曲严重时,该处截面会变细,同时会出现泄漏量和摩擦力增大。

橡胶O形圈在静态和位移运动情况下,总是处于压缩状态,所以在高压工况下存在挤入间隙的倾向。

O形圈挤出,即受高压作用的○形圈在间隙处会产生应力集中,当其应力达到一定程度时,O形圈就会形成一道飞边嵌入间隙之中,导致O形圈的磨损或啃伤,使密封件过早失效,酿成介质从密封圈处泄漏,显然,造成挤出的原因主要与压力及密封部位的间隙有关,与O形圈材料的硬度也有关。

O形密封圈的主要失效原因及其防治措施

O形密封圈的主要失效原因及其防治措施

O形密封圈的主要失效原因及其防治措施1.年龄失效:随着时间的推移,O形密封圈会因为老化而失去弹性。

这可能导致密封效果下降,甚至失去密封功能。

防治措施包括定期更换密封圈,避免使用过旧的密封圈。

2.机械磨损:O形密封圈可能会因为磨损而失效。

当密封圈与活塞、轴或密封座接触时,由于不正确的安装或操作不当,可能会出现摩擦和磨损现象。

为了防治这种失效,应确保正确安装密封圈,并避免不必要的摩擦。

3.化学腐蚀:一些化学物质(如溶剂、酸、碱等)可能会损坏O形密封圈的材料,导致密封圈的性能下降或失效。

防治措施包括在接触这些化学物质的环境中选择耐腐蚀的密封圈材料。

4.温度影响:O形密封圈在高温或低温环境中可能会失效。

高温可能会导致密封圈的硬化、老化和膨胀,而低温则可能导致密封圈变得过于硬性。

选择适用于特定温度范围的密封圈材料,并确保密封圈能够在所需温度范围内正常工作,是防治这种失效的有效措施。

5.压力过高或过低:当O形密封圈承受超过其设计压力的压力时,会发生压缩变形或破裂,导致密封圈失效。

相反,过低的压力可能导致密封圈无法完全密封。

防治措施包括根据应用要求选择合适的密封圈材料和设计。

6.安装错误:错误的安装可能导致O形密封圈受到过度压缩、拉伸或损坏,从而导致失效。

正确安装密封圈的方法包括确保密封圈与密封座或活塞的接触面干净、光滑,正确选择安装工具,避免过度拉伸或压缩密封圈。

除了以上所述的失效原因外,还有其他因素可能导致O形密封圈失效,如振动、侧向力、湿气等。

因此,在设计和使用O形密封圈时,需要综合考虑各种因素,并采取相应的措施进行防治。

总结起来,为了防治O形密封圈的失效,需要从材料选择、正确安装、适当维护等方面入手。

定期检查和更换老化的密封圈,选择合适的材料以适应不同的工作环境,确保正确的安装和操作方法,可以有效地延长O形密封圈的使用寿命并保持其良好的密封性能。

O-Ring Failures:O型圈失效分析

O-Ring Failures:O型圈失效分析

O-Ring Failures / O型圈失效分析
Abrasion / 磨 损
Description / 描 述: The seal or parts of the seal exhibit a flat surface parallel to the direction or motion. Loose particles and scrapes may be found on the seal surface. / 密封件全部或部分密封区域产生 磨损,可在密封表面找到材料磨损的颗粒。 Contributing Factors / 造 成 原 因: Rough sealing surfaces. Excessive temperature. Process environment containing abrasive particles.Dynamic motion. Poor elastomer surface finish. / 密封表面光洁度不够,温度 过高,密封环境渗入污物,密封件产生相对运动,密封件表 面处理不彻底。 Suggested Solutions / 解 决 方 法 : Use recommended gland surface finishes. Consider internally lubed elastomers. Eliminate abrasive components. / 使用推荐的 沟槽光洁度,使用可自我润滑的材料,清除造成磨损的部件和环境。
Contributing Factors / 造 成 原 因: Excessive compression. Excessive temperature. Incompletely cured elastomer. Elastomer with high compression set. Excessive volume swell in chemical. 压力过大;温度过高;材料没有经过适当的硫化处理; 材料本身永久变形率过高;材料在化学介质中过度膨胀。 Suggested Solutions / 解 决 方 法: Low compression set elastomer. Proper gland design for the specific elastomer. Confirm material compatibility. 选择低变形率的材料;合适的沟槽设计;确认材料与介质相容。

O型圈密封失效原因及应对措施

O型圈密封失效原因及应对措施

O型圈密封失效原因及应对措施O型圈是一种常用的密封零件,用于各种机械设备、管道系统等的密封。

然而,O型圈的密封效果有时会失效,导致泄漏或其他问题的发生。

本文将探讨O型圈密封失效的原因以及应对措施。

一、O型圈密封失效原因:1.老化:O型圈经长时间使用后,会受到外界环境的影响,如高温、紫外线、酸碱介质等,会导致橡胶材质老化,失去原有的弹性,不能有效密封。

2.化学腐蚀:一些化学物质会对O型圈材质产生腐蚀作用,如酸、碱、有机溶剂等,导致橡胶材质的破坏和变形,使O型圈无法密封。

3.机械损伤:O型圈在安装过程中可能会被划伤、切割或挤压变形,也可能在设备运行时受到振动、冲击等力的作用而造成损伤。

这些机械损伤会使O型圈失去密封性能。

4.尺寸不符:O型圈的尺寸必须与密封零件完全匹配,如果尺寸设计不当或生产过程中尺寸控制不严,就会导致O型圈不能与密封表面完全接触,无法实现有效密封。

5.安装不当:O型圈在安装时需要正确使用专用工具或方法,如果安装不当、变形或拉伸过度,就会导致O型圈失去密封功能。

6.温度变化:橡胶材质对温度敏感,当温度发生剧烈变化时,会导致橡胶材质收缩或膨胀,使O型圈无法保持正常密封。

二、O型圈密封失效应对措施:1.定期检查和更换:定期检查设备上的O型圈,对于老化、劣化或损伤的O型圈应及时更换,以保持设备的正常运行和有效密封。

2.选择合适的材质:根据具体使用环境和介质的特性,选择合适的O型圈材质,如耐高温、耐酸碱等特殊材质,以确保O型圈具有较长的使用寿命和良好的密封性能。

3.防腐蚀措施:如果O型圈可能接触到化学腐蚀介质,应采取防护措施,如涂覆防腐涂料或使用耐腐蚀的O型圈材质。

4.合理设计尺寸:在设计和制造过程中,应严格控制O型圈的尺寸和公差,确保与密封表面完全贴合,避免尺寸不匹配导致的泄漏问题。

5.正确安装方法:对于O型圈的安装,应根据设备要求使用专用工具,避免过度变形或损坏。

安装时要注意避免划伤或拉伸过度,以确保O型圈能够正常运行和密封。

O型密封圈的失效及解决措施

O型密封圈的失效及解决措施

O型密封圈的失效及解决措施1.摩擦磨损:在密封环境中,O型密封圈通常需要承受较大的摩擦力和磨损,长时间的摩擦磨损会导致密封圈表面的磨损和破裂,从而导致泄漏。

解决措施可以是选择适当的密封材料,提高密封圈的耐磨性能,或者减少密封圈与摩擦表面的接触。

2.化学侵蚀:一些特殊环境下,如酸碱腐蚀或有机溶剂的作用下,O型密封圈可能遭受到化学侵蚀,引起密封材料的变质或膨胀。

解决措施可以是选择耐腐蚀的密封材料,或者使用涂层等方式保护密封圈。

3.年限老化:长时间的使用会导致O型密封圈材料的老化,使其变硬、变脆,从而失去密封性能。

解决措施可以是定期更换O型密封圈,或者使用具有较长寿命的密封材料。

4.安装不当:错误的安装方式会导致O型密封圈的变形或损坏,从而引起泄漏。

解决措施可以是确保正确的安装方法,应遵循制造商提供的安装说明。

5.温度影响:高温或低温环境下,O型密封圈的性能可能受到影响,从而导致失效。

解决措施可以是选择耐高温或低温的密封材料,并采取相应的温控措施。

针对以上失效原因1.选择适当的密封材料:根据工作条件的压力、温度、介质特性等要素,选择合适的O型密封圈材料,如丁晴橡胶、氟橡胶等,确保其具有良好的耐磨、耐腐蚀等性能。

2.定期维护检查:定期检查O型密封圈的使用情况,包括外观检查、尺寸测量等,及时发现并更换老化、磨损的密封圈,以确保其密封性能。

3.合理设计安装:确保O型密封圈的正确安装,采用适当的安装工具和方法,遵循制造商提供的安装说明,避免损坏密封圈。

4.使用辅助措施:根据具体情况,可以在密封圈表面涂覆一层保护涂层,增强其抗油腐蚀或耐高低温的能力,提高密封圈的使用寿命。

综上所述,O型密封圈的失效原因主要包括摩擦磨损、化学侵蚀、年限老化、安装不当和温度影响等,针对这些失效原因,可以选择合适的密封材料、定期维护检查、合理设计安装和使用辅助措施等解决措施,以提高O型密封圈的寿命和密封性能。

机械密封o型圈故障类型 -回复

机械密封o型圈故障类型 -回复

机械密封o型圈故障类型-回复机械密封O型圈故障类型机械密封O型圈是一种常见的密封元件,广泛应用于各种机械设备中,如泵、阀门、压缩机等。

它的主要功能是防止液体或气体从密封间隙中泄漏。

然而,由于其特殊的结构和工作环境,机械密封O型圈可能会出现各种故障。

下面将详细介绍机械密封O型圈的故障类型,并一步一步回答。

1. 磨损故障:机械密封O型圈在长期使用过程中,由于与轴或孔壁摩擦,可能会发生磨损故障。

主要表现为圈体表面出现划痕或变形,导致密封不严。

这种故障通常是由于润滑不良、摩擦力过大等原因引起的。

解决方法:定期检查密封件的磨损情况,如发现磨损严重,及时更换密封件,并加强润滑措施,减少摩擦。

2. 老化故障:机械密封O型圈在长期使用后,由于材料老化或环境温度的影响,会出现老化故障。

老化导致O型圈变硬、变脆,失去弹性,不能正常起到密封作用。

解决方法:定期更换老化的O型圈,选择具有良好耐老化性能的材料,避免高温环境。

3. 损坏粘附故障:机械密封O型圈在高速旋转的情况下,可能会因为摩擦产生高温,造成O型圈与轴或孔壁粘附。

一旦粘附形成,会导致密封的破坏。

解决方法:提高润滑条件,减小摩擦力,选择适用密封材料,避免粘附。

4. 压缩集流故障:机械密封O型圈在长期使用后,由于压缩力不均匀或过大,可能会出现集流现象。

这会导致O型圈被压缩变形,无法正常起到密封作用。

解决方法:调整合适的紧固力,加强安装时的指导和管理。

5. 渗漏故障:机械密封O型圈在使用过程中,如果紧固力不够或密封结构设计不合理,可能会导致泄漏现象,影响设备的正常运行。

解决方法:加强密封结构设计,合理选择O型圈的材料和尺寸,确保紧固力适当。

6. 压缩变形故障:机械密封O型圈在长期使用过程中,由于轴向压缩力过大,可能会出现圈体的变形,导致密封不严。

解决方法:提供适当的轴向压缩力,合理选择O型圈的硬度。

7. 化学腐蚀故障:机械密封O型圈在一些特殊环境中,如酸碱、油脂、溶剂等环境中,可能会受到化学物质的腐蚀,导致破裂或变形。

O型密封圈各种失效原因及防治措施

O型密封圈各种失效原因及防治措施

O型密封圈各种失效原因及防治措施O型圈设计?或使用不当?会加速其损?坏,丧失密?封性能。

实?验表明,如?密封装置各?部分设计合?理,单纯地?提高压力,?并不会造成?O型圈的破?坏。

在?高压、高温?的工作条件?下,O型圈?破坏的主要?原因是O型?圈材料的永?久变形和O?型圈被挤入?密封间隙而?引起的间隙?咬伤一级O?型圈在运动?时出现扭曲?现象。

?1、永久?变形由?于O型圈密?封圈用的合?成橡胶材料?是属于粘弹?性材料,所?以初期设定?的压紧量和?回弹堵塞能?力经长时间?的使用,会?产生永久变?形而逐渐丧?失,最终发?生泄漏。

永?久变形和弹?力消失是O?型圈失去密?封性能的主?要原因,以?下是造成永?久变形的主?要原因。

?1)压缩?率和拉伸量?与永久变形?的关系?制作O型圈?所用的各种?配方的橡胶?,在压缩状?态下都会产?生压缩应力?松弛现象,?此时,压缩?应力随着时?间的增长而?减小。

使用?时间越长、?压缩率和拉?伸量越大,?则由橡胶应?力松弛而产?生的应力下?降就越大,?以致O 型圈?弹性不足,?失去密封能?力。

因此,?在允许的使?用条件下,?设法降低压?缩率是可取?的。

增加O?型圈的截面?尺寸是降低?压缩率最简?单的方法,?不过这会带?来结构尺寸?的增加。

?应该注意?,人们在计?算压缩率时?,往往忽略?了O型圈在?装配时受拉?伸而引起的?截面高度的?减小。

O型?圈截面面积?的变化是与?其周长的变?化成反比的?。

同时,由?于拉力的作?用,O型圈?的截面形状?也会发生变?化,就表现?为其高度的?减小。

此外?,在表面张?力作用下,?O型圈的外?表面变得更?平了,即截?面高度略有?减小。

这也?是O型密封?圈压缩应力?松弛的一种?表现。

?O 型圈截面?变形的程度?,还取决于?O型圈材质?的硬度。

在?拉伸量相同?的情况下,?硬度大的O?型圈,其截?面高度也减?小较多,从?这一点看,?应该按照使?用条件尽量?选用低硬度?的材质。

O型密封圈的失效及解决措施

O型密封圈的失效及解决措施

O型密封圈的失效及解决措施1.弹性降低:随着使用时间的增加,O型密封圈的弹性会逐渐降低。

这可能是由于高温、化学药品的作用、重复使用等原因导致。

2.动力或磨损:与旋转或摩擦的机械元件接触时,O型密封圈可能会受到再次磨损。

这种磨损可能导致密封圈的泄漏或损坏。

3.摩擦热:在高速旋转设备中,O型密封圈可能会由于外部摩擦而产生过热。

这种过热可能会导致密封圈的硬化、脆化甚至融化,进而导致失效。

4.化学腐蚀:一些化学品可能对O型密封圈产生腐蚀。

这种腐蚀可能导致密封圈表面的老化、膨胀、溶解等问题,从而引起泄漏。

5.安装错误:不正确的安装或错误的密封圈选择也可能导致O型密封圈的失效。

例如,过松或过紧的安装可能导致密封不严密或密封圈的挤出。

解决O型密封圈失效的措施可以从以下几个方面考虑:1.选择合适的密封材料:根据工作环境和介质的特性,选择合适的O型密封圈材料。

不同的材料具有不同的化学稳定性和机械强度,可以抵抗不同的腐蚀和磨损。

2.定期维护和更换:根据O型密封圈使用的寿命,定期进行维护和更换。

避免过度使用和老化导致的失效问题。

3.正确安装:确保正确安装O型密封圈,不过度挤压或张力。

在安装过程中,遵循正确的安装指南和技术要求。

4.控制温度和压力:控制设备的温度和压力在合适范围内,以防止密封圈过热或过载工作,导致失效。

5.使用润滑剂:在需要的情况下,使用润滑剂来减少摩擦和磨损。

润滑剂可以降低摩擦热,延长O型密封圈的使用寿命。

总之,O型密封圈的失效可能是由于弹性降低、动力或磨损、摩擦热、化学腐蚀、安装错误等原因导致的。

为了避免和解决这些问题,选择合适的密封材料、定期维护和更换、正确安装、控制温度和压力、使用润滑剂等措施都是有效的解决方法。

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’2001上海PTC展览会技术报告会论文O型密封圈在使用中的失效和解决措施姜继海胡志栋摘要本文介绍了液压系统对密封的要求、密封材料的种类及密封件的类型,并以O型密封圈为例,分析了O型密封圈的失效原因、失效形式和解决措施。

关键词 O型密封圈失效解决措施Abstract This article introduces the requirement of hydraulic system for sealing, and kinds of sealing materials, and types of sealing components. Mainly introduces the O ring, including the failure rerason of O ring and its failure styles, and solutions.Keywords O ring, failure, solution1 引言密封是保证流体动力系统正常工作的最基本也是最重要的装置。

如果密封不好,将会加大系统和元件的泄漏,使系统压力和容积效率降低,浪费能量,严重时将导致系统不能正常工作,同时密封不良还会导致油液外泄、污染环境,因此正确地使用密封装置是非常重要的。

2 液压系统对密封的要求液压系统对密封装置的具体要求是:(1)具有良好的密封性——有适宜的弹性,能补偿所密封表面在制造上的误差及工作中的磨损;并随压力的变化自动提高密封程度;(2)具有良好的稳定性——油液浸泡对其形状、尺寸的变化影响要小;温度对其弹性和硬度的影响也要小;(3)摩擦力小,运动灵活,工作寿命长;(4)结构简单,制造、使用、维修简便。

3 密封材料的种类常用的液压系统密封材料有以下两种:(1)合成橡胶例如丁腈橡胶是一种最常用的耐油橡胶,具有良好的弹性和耐磨性,工作温度为-40~+100℃,有一定的强度,摩擦系数较大。

(2)合成树脂例如聚氨脂的耐油性能比丁腈橡胶好,既具有高强度又具有弹性。

拉断强度比一般橡胶高。

它有很好的耐磨性,目前被广泛用作静密封的密封材料。

工作温度范围为-30~+80℃,但弹性较差。

4 密封件的类型(1)O型密封圈O型密封圈的横载面为圆形,具有结构简单,密封性能良好,摩擦系数小,容易制造等特点,多用于静密封,也有用作动密封的。

(2)唇型密封圈1)Y型密封圈Y型密封圈的横截面类似于英文字母Y。

多用于液压缸中活塞和活塞杆处的动密封。

工作时在油压的作用下,Y型密封圈的两个唇边紧紧地贴在缸筒和活塞壁上,从而起到密封油液的作用。

2)Yx型密封圈Yx型密封圈是Y型密封圈的改造型,分为轴用密封和孔用密封两种形式。

(3)V型密封圈V型密封圈有夹织物橡胶和聚氯乙烯两种材料的产品,V型夹织物橡胶密封由多层涂胶织物压制而成。

它是由形状不同的支承环、密封环和压环三种密封件组成一组来使用的,优点是耐高压,通过调节压环压力可使密封效果达到最佳。

这种密封圈多用于液压缸中端盖与活塞杆之间的动密封,并通过螺钉来调节压紧力。

(4)组合式密封上述各种形状的密封圈和各种不同的密封材料均有其各自的优点,新近出现的组合密封结构就是利用它们的各自优点而制成的。

例如,聚四氟乙烯是一种塑料材料,它的摩擦系数极低,耐磨性好,但是弹性差;而丁腈橡胶弹性很好。

将两者结合起来,取长补短,构成新式的组合式密封,这种密封结构可以耐高压,而且摩擦力很小,常用于伺服油缸的密封。

近年来,出现了一些新型组合密封结构,其密封效果和工作性能与传统密封相比更佳。

5 O型密封圈O型密封圈是流体动力系统中应用最普遍的密封形式,在许多流体动力系统中工作良好,但在作用中必须谨慎、小心。

O型密封圈只有在变形时才能发挥作用。

O型密封圈形如O形环,它安装在密封槽中,然后压紧,使得密封槽内没有间隙,从而封住液流或气流。

尽管这种简单的密封结构在流体动力系统中密封效果良好,但只有精心设计、细心选择及恰当地安装才能实现良好的密封。

6 O型密封圈的失效原因典型的O型密封圈失效是在使用中由于工作环境的原因导致结合不好而造成的。

大多数O型密封圈失效原因有:(1)密封槽设计的不合适——留下过大或过小的压缩量;在压紧后没有足够的移动空间;误差积累。

(2)O型密封圈的尺寸不正确。

(3)O型密封圈与所接触的介质不相容。

(4)没有对O型密封圈进行足够的润滑。

此外由于处于密封状态的O型密封圈所受应力非常复杂,实际上难于对它进行评估,因此,对O型密封圈的材料和尺寸在其应用环境中进行实验是非常重要的。

7 O型密封圈的失效形式和解决措施(1)在密封圈上看不出来的密封失效这主要是由于压紧力不够;误差积累;元件形状不规划和制造过程中留下的分型线和/或缝隙使密封槽与密封圈之间的空间不合适等原因引起的。

在多种密封失效中,这种失效是最难于诊断的,因为造成故障的原因在O型密封圈上是看不出来的,根本没有可视线索。

这时应该在使用中用推荐的压紧力:了解随着压紧力的增加使O型密封圈截面积减小的压紧力值;检查直接影响O型密封圈截面积的积累误差;在设计中考虑压紧元件可移动的最大值,从而保证压紧力处于推荐的压紧力范围内;避免模具上O型密封圈容易产生缝隙和造成不匹配的分型线;确保O型密封圈的密封槽容积大于O型密封圈的体积,从而在不损害密封圈的情况下,允许密封圈膨胀。

(2)O型密封圈用后扁平这主要是密封圈弹性材料的压缩性差;材料的抗热性能低;在液压系统所用的介质中,O型密封圈材料出现过度膨胀;为了密封可靠,压紧力过大;在生产过程中,O型密封圈材料硫化不完全。

在通常的静密封和动密封的作用中,这种失效是由于在O型密封圈截面的两边出现了平面部分。

这时应该使用低凝固性能的弹性材料;选用能抵抗因摩擦和工作而产生热的O型密封圈材料;重新检查O型密封圈材料是否与系统所使用的介质相容,应该选择与其所使用的介质相容的O型密封圈材料;在可能的情况下,减小O型密封圈的压力;检查O型密封圈是否具有正确的物理特性。

(3)O型密封圈出现凸出、啃咬和螺旋失效凸出、啃咬失效主要是密封槽间隙过大;系统压力过大;O型密封圈材料过软;系统使用的介质使O 型密封圈软化;由于偏心造成的不规则间隙致使O型密封圈密封槽加工的不合适(留下锐边);与密封槽相比,O型密封圈的尺寸过大。

在典型的高压系统中,这种失效表现为:在低压侧的O型密封圈上出现小缺口。

螺旋失效是当O型密封圈的某些部分滑动时,另外的一些部分却在滚动;在O型密封圈圆周的某些点上,O型密封圈被不同心的元件或油缸壁卡住,导致扭曲和450的表面裂口。

相关的原因有:元件间的不同心;由于偏载产生了大间隙;表达处理得不平行;润滑的不充分;O型密封圈材料太软;工作行程上的速度过低。

一般出现在长行程的液压活塞密封上,检查O型密封圈表面时,会发现螺旋状450的一些深口。

这时应该通过机械加工减小密封槽的间隙;为防止O型密封圈凸出,使用新密封圈;采用硬材料的O 型密封圈;检查O型密封圈材料是否与系统介质相容;提高金属元件的刚度、改善同心度;将密封槽锐边处理成半径不小于0.005 的过渡圆角;安装尺寸合适的O型密封圈;考虑使用增强的复合密封,如组合垫。

检查油缸孔是否已经变形,导致间隙减小;金属表面处理至10-20u范围内;改进润滑(主要是内部润滑的O型密封圈);增加O型密封圈材料强度和(或)加大其截面积;增加防止O型密封圈被挤出的阻塞圈。

(4)O型密封圈出现磨损这主要是密封槽的金属表面过于粗糙,在工作中导致O型密封圈磨损;金属表面过于光滑,造成润滑不充分;由于润滑较差致使温度过度或过低;系统介质被摩擦产生的颗粒所污染。

这种失效形式主要出现在有相互移动、振动、放置的动密封中,并可以通过观察O型密封圈的一边是否变平来判断。

这时该采用推荐的金属抛光处理;提供充分的润滑(主要是内部润滑的O型密封圈);检查密封材料与系统温度的匹配;用过滤器消除摩擦颗粒或采用防止尘圈;考虑采用更耐磨的O型密封圈材料,如酮基氰或聚氨脂橡胶。

(5)O型密封圈受热硬化和氧化由于温度超出规定的范围,使弹性体硬化、增塑剂蒸发、氧化开裂。

在动密封和静密封中,O型密封圈表面出现凹痕或开裂,高压装置中的O型密封圈出现平面。

臭氧侵害聚合物链,引起O型密封圈材料开裂,这种失效模式出现于动、静密封暴露在空气、臭氧和其它空气污染物中的密封圈上,表现为出现与压力方向垂直的小的表面裂口。

这时应该采用抗氧化(抗臭氧侵害)、耐高温的O型密封圈材料;降低系统工作温度。

(6)O型密封圈在安装中损坏O型密封圈密封槽上有锐边,在安装过程中当O型密封圈经过尖锐的刃口时被损坏;导入时的倒角不够大;活塞上用的O型密封圈型号过大,活塞杆上的O型密封圈型号过小;安装过程中,O型密封圈扭曲、被卡住;安装时没有给O型密封圈润滑;O型密封圈橡胶抗拉能力低(典型的是硅酮树脂材料)。

这种失效出现于动、静密封中,其特点是:O型密封圈上有短切口或凹口,或表面起皮、剥落。

这时应该倒去锐边,安装O型密封圈时,用管或带遮盖住刃口;导入时的倒角制成150-200;安装的O 型密封圈尺寸要正确;安装时给O型密封圈润滑。

(7)O型密封圈出现突发性压力下降故障原因:在高压下工作时,O型密封圈吸收空气,随着系统压力的迅速降低,存留在O型密封圈微小孔中的空气逸出时,造成表面气泡和开裂;O型密封圈截面上出现不规划的又深又短的裂口。

O型密封圈开始运动时,表面出现小气泡。

这时应该延长降低压力的时间;改用硬度为80-95范围内的O型密封圈材料,减小O型密封圈的截面尺寸。

参考文献1 姚碎全,浅谈液压缸密封件的装配,液压与气动,2001(2):P.27-282 金振邦,中高压液压系统用流体橡胶密封技术的应用与发展,液压气动与密封,2000(2),P.39-41.3 M. Messinger. HOw to recognize and avoid the common causes of O-ring failure. Hydraulic & Pneumatics, 2000 (2), P. 43-444 魏爱平,液压缸往复密封应用研究,液压气动与密封,2000(12),P.41-435 雷天觉,新编液压工程手册(下册),1998(12),p. 1609- 1725(作者:姜继海男,1957年生。

哈尔滨工业大学(哈尔滨市 150001)机电工程学院流体控制及自动化教研究室主任,流体传动及控制研究所所长、工学博士、教授,中国机械工程学会会员,全国液压气动标准化技术委员会委员,中国力学学会流体控制工程专业委员会常务理事,秘书长。

主要研究方向变粘度流体流动特性研究;二次调节静液传动技术研究和液压元件及控制系统研究,已发表科研论文40余篇。

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