O型圈設(she)計、使用(yong)不當會(hui)加速它(ta)的損壞(huai)，喪封性(xing)能。實驗(yan)表明，如(ru)密封裝(zhuang)置各部(bu)分設計(ji)合理，單(dan)純地提(ti)高壓力(li)，并不會(hui)造成O型(xing)😌圈的破(po)壞。在高(gao)壓、高溫(wen)的工作(zuo)條件下(xia)😸，O型圈破(po)壞的主(zhu)要原因(yin)是O型圈(quan)材料的(de)變形和(he)O型圈被(bei)🏊🏿‍♀️擠入密(mi)封間隙(xi)而引起(qi)的間隙(xi)咬傷一(yi)級O型圈(quan)在運動(dong)🔞時出現(xian)扭曲現(xian)象。

O型密(mi)封圈的(de)主要失(shi)效原因(yin)及其防(fang)治措施(shi)

變形

由(you)于O型圈(quan)密封圈(quan)用的合(he)成橡膠(jiao)材料是(shi)屬于粘(zhan)彈👩🏼‍❤️‍👨🏾性材(cai)料，所以(yi)初期設(she)定的壓(ya)緊量和(he)回彈堵(du)塞能力(li)經長時(shi)間😺的使(shi)用，會産(chan)生變形(xing)而逐漸(jian)喪失，終(zhong)發生洩(xie)漏。變👨🏻‍🏭形(xing)和彈力(li)消失是(shi)O型圈失(shi)去密封(feng)性能的(de)主要原(yuan)因，以下(xia)是造成(cheng)🧑🏽‍🎄變形的(de)主要原(yuan)因。

1).壓縮(suo)率和拉(la)伸量與(yu)變形的(de)關系

制(zhi)作O型圈(quan)所用的(de)各種配(pei)方的橡(xiang)膠，在壓(ya)縮狀态(tai)下都會(hui)産生壓(ya)縮應力(li)松弛現(xian)象，此時(shi)，壓縮應(ying)力随着(zhe)時間的(de)增長而(er)減小😸。使(shi)用時間(jian)越長、壓(ya)縮率和(he)拉伸量(liang)越大，則(ze)由橡🧛🏾‍♀️膠(jiao)應力👹松(song)弛而産(chan)生的應(ying)力下降(jiang)就越大(da)，以緻O型(xing)圈彈性(xing)😸不足，失(shi)去密封(feng)能力。因(yin)此，在允(yun)許的使(shi)用條件(jian)下，設法(fa)降低壓(ya)縮率是(shi)💫可取的(de)。增加😁O型(xing)圈的截(jie)面尺寸(cun)是降低(di)壓縮率(lü)簡單的(de)方法，不(bu)過這會(hui)帶來結(jie)構尺寸(cun)的增加(jia)。

應該注(zhu)意，人們(men)在計算(suan)壓縮率(lü)時，往往(wang)忽略了(le)O型圈在(zai)裝配時(shi)受拉伸(shen)而引起(qi)的截面(mian)高度的(de)減小。O型(xing)圈截面(mian)🧑🏻‍❤️‍🧑🏼面積的(de)變化是(shi)與其🚶🏾‍♀️‍➡️周(zhou)長的變(bian)化成反(fan)比的。同(tong)時，由于(yu)拉力的(de)🤑作用，O型(xing)圈的截(jie)面形狀(zhuang)也會發(fa)生變化(hua)，就表現(xian)為其高(gao)度的減(jian)小。此外(wai)，在表面(mian)☠️張力作(zuo)用下，O型(xing)圈的外(wai)表面變(bian)得更平(ping)了，即截(jie)面高度(du)略有減(jian)小。這也(ye)是O型密(mi)😝封圈壓(ya)縮應力(li)松弛的(de)一種表(biao)現。

O型圈(quan)截面變(bian)形的程(cheng)度，還取(qu)決于O型(xing)圈材質(zhi)的硬度(du)💑🏾。在拉伸(shen)量相同(tong)的情況(kuang)下，硬度(du)大的O型(xing)圈，其截(jie)面高度(du)也😁減小(xiao)較多，從(cong)這一點(dian)看，應該(gai)按照使(shi)用條件(jian)盡量選(xuan)用低硬(ying)度的材(cai)質。在液(ye)體壓力(li)和張力(li)的作用(yong)下，橡膠(jiao)材料的(de)O型密✋封(feng)圈也會(hui)逐漸發(fa)生塑性(xing)變形🤶🏾，其(qi)截面高(gao)度會相(xiang)應減小(xiao)，以緻後(hou)失去密(mi)封能力(li)。

2).溫度與(yu)O型圈馳(chi)張過程(cheng)的關系(xi)

使用溫(wen)度是影(ying)響O型圈(quan)變形的(de)另一個(ge)重要因(yin)素。高溫(wen)會🧑🏽‍🎄加速(su)👽橡膠材(cai)料的老(lao)化。工作(zuo)溫度越(yue)高，O型圈(quan)的壓縮(suo)變形就(jiu)越大。當(dang)ˇ變形大(da)于40%時，O型(xing)圈就失(shi)去了密(mi)封能力(li)而發生(sheng)洩漏。因(yin)壓縮變(bian)形而在(zai)O型圈的(de)橡膠🎅🏿材(cai)料中形(xing)👺成的初(chu)始應力(li)值，将随(sui)着O型圈(quan)的馳張(zhang)過🧑🏽‍❤️‍💋‍🧑🏻程和(he)溫度下(xia)降的作(zuo)用而逐(zhu)漸降低(di)以緻消(xiao)失。

溫度(du)在零下(xia)工作的(de)O型圈，其(qi)初始壓(ya)縮可能(neng)由于溫(wen)度的急(ji)劇降低(di)而減小(xiao)或完全(quan)消失。在(zai)-50~-60℃情況下(xia)，不耐低(di)溫的橡(xiang)膠材料(liao)會完全(quan)✡️喪失初(chu)始應力(li);即使耐(nai)低溫的(de)橡膠材(cai)料，此時(shi)的初始(shi)應力也(ye)不會大(da)于20℃時初(chu)🥑️始應力(li)的25%。這是(shi)因為O型(xing)圈的初(chu)始壓縮(suo)量💑🏾取決(jue)于線脹(zhang)系數。所(suo)以，選取(qu)初始壓(ya)👩‍🍼縮量時(shi)，就**在由(you)于馳張(zhang)過程和(he)溫度下(xia)降而造(zao)成應力(li)下降後(hou)仍有足(zu)夠的密(mi)封能力(li)。溫度在(zai)零☠️下工(gong)作的O型(xing)圈,應特(te)别注意(yi)橡膠材(cai)料的恢(hui)複指數(shu)和變形(xing)指數。

綜(zong)上所述(shu)，在設計(ji)上應盡(jin)量O型圈(quan)具有适(shi)宜的工(gong)作🛌🏻溫度(du)，或選用(yong)耐高、低(di)溫的O型(xing)圈材料(liao)，以延長(zhang)使用壽(shou)命。

3).介質(zhi)工作壓(ya)力與變(bian)形

工作(zuo)介質的(de)壓力是(shi)引起O型(xing)圈變形(xing)的主要(yao)因素。現(xian)🧑🏾‍🎄代液☠️壓(ya)設備的(de)工作壓(ya)力正日(ri)益提高(gao)。長時間(jian)的高壓(ya)作用會(hui)使O型圈(quan)發生變(bian)形。因此(ci)，設計時(shi)應根據(ju)工作壓(ya)力選用(yong)适當的(de)耐壓橡(xiang)膠材料(liao)。工作壓(ya)力越高(gao)，所用材(cai)料的硬(ying)度和耐(nai)高壓性(xing)能也應(ying)越高。

為(wei)了改善(shan)O型圈材(cai)料的耐(nai)壓性能(neng)，增加材(cai)料的彈(dan)性(特👀别(bie)是增加(jia)🥑️材料在(zai)低溫下(xia)的彈性(xing))、降低材(cai)料的壓(ya)縮變👺形(xing)，一般需(xu)要改進(jin)材料的(de)配方，加(jia)入增塑(su)劑。但是(shi)，具有增(zeng)塑劑的(de)O密封😁形(xing)圈，長時(shi)間在工(gong)作介質(zhi)中浸泡(pao)，增塑😮‍💨劑(ji)會逐漸(jian)被工作(zuo)介質吸(xi)收，導緻(zhi)O型密封(feng)圈體積(ji)收縮，甚(shen)至可能(neng)使O型密(mi)封圈産(chan)生負壓(ya)縮(即在(zai)O型密封(feng)圈和被(bei)密封件(jian)的表💕面(mian)之間出(chu)現間😜隙(xi))。因此，在(zai)計算O型(xing)密封圈(quan)壓縮量(liang)和進行(hang)🙈模具設(she)計時，應(ying)充分考(kao)慮到這(zhe)些收縮(suo)量。應使(shi)壓制出(chu)👩🏼‍❤️‍👨🏾的O型密(mi)封圈在(zai)工作介(jie)🔞質中浸(jin)泡5~10晝夜(ye)後仍能(neng)保持必(bi)要的尺(chi)寸。

O型圈(quan)材料的(de)壓縮變(bian)形率與(yu)溫度有(you)關。當變(bian)形率在(zai)40%或更大(da)🧎🏻‍♀️‍➡️時，即會(hui)出現洩(xie)漏，所以(yi)幾種膠(jiao)料的耐(nai)熱性界(jie)限為:橡(xiang)膠70℃，三元(yuan)乙🧜🏼‍♂️丙橡(xiang)膠100℃，氟橡(xiang)膠140℃。因此(ci)各國對(dui)O型圈的(de)變形作(zuo)了規定(ding)。中國标(biao)準橡膠(jiao)材料的(de)O型圈在(zai)不同溫(wen)度下的(de)尺寸變(bian)化見表(biao)。同一材(cai)料🧑🏽‍❤️‍💋‍🧑🏻的O型(xing)圈，在👽同(tong)一溫度(du)下，截面(mian)直徑大(da)的O型圈(quan)壓縮👀變(bian)形率較(jiao)低。

在油(you)中中的(de)情況就(jiu)不同了(le)。由于此(ci)時O型圈(quan)不與氧(yang)氣接觸(chu)，所以上(shang)述反應(ying)大為減(jian)少。加之(zhi)又通常(chang)會引起(qi)膠料有(you)一定的(de)膨脹，所(suo)以因溫(wen)度引起(qi)的壓縮(suo)變形率(lü)将被抵(di)消。因此(ci)，在油中(zhong)的耐熱(re)性大為(wei)提高。以(yi)橡膠為(wei)例，它的(de)工作溫(wen)度可達(da)120℃或更高(gao)。