O型圈使用后可能发生的不良情况
O形圈设计、使用不当会加速它的损坏,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形圈的破坏。在高压、高温的工作条件下,O形圈破坏的主要原因是O形圈材料的永久变形和O形圈被挤入密封间隙而引起的间隙咬伤,O形圈在运动时出现扭曲现象。
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
2)温度与O形圈驰张过程的关系
3)介质工作压力与永久变形
扭曲损伤
引起扭曲损伤的原因很多,其中最主要的是由于活塞、活塞杆和缸筒的间隙不均匀、偏心过大、O形圈断面直径不均匀等造成。
为了防止O形圈的扭曲损伤,在设计时应注意以下几点
1)O形圈安装沟槽的同心度大小,应从加工方便和不产生扭曲现象两个方面来考虑。
2)O形圈断面尺寸应均匀,并且在每次安装时都应在密封部位充分涂抹润滑油或润滑脂。有时也可以采用浸透润滑油的毡圈式加油装置。
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一般应大于静密封用O形圈;此外,O形圈应避免用作大直径活塞的密封。
4)在低压下也产生扭曲损伤时,可使用密封圈保护挡圈。
5)降低缸筒和活塞杆的表面粗糙度。
6)采用低摩擦系数的材料制作O形密封圈。
7)可用不易产生扭曲现象的密封圈代替O形圈。