****家井(jing)機械配件(jian)廠  小徐： 為(wei)大家介紹(shao)O型圈設計(ji)、使用不當(dang)會👀加🙂‍↔️速它(ta)的損壞，喪(sang)失密封性(xing)能。實驗表(biao)明，如密封(feng)🧑🏽‍❤️‍💋‍🧑🏻裝置各部(bu)分設計合(he)理，單純地(di)提高壓力(li)，并不會造(zao)成O型圈的(de)破壞。在🏊🏾‍♀️高(gao)壓、高溫的(de)工作條件(jian)下，O型圈破(po)壞的主要(yao)原因是O型(xing)圈材料的(de)變形和O型(xing)圈被擠入(ru)密封間隙(xi)而引起的(de)間隙咬傷(shang)一級O型圈(quan)在運👩‍🍼動時(shi)出現扭曲(qu)現象。

O型密(mi)封圈的主(zhu)要失效原(yuan)因及其防(fang)治措施

變(bian)形

由于O型(xing)圈密封圈(quan)用的合成(cheng)橡膠材料(liao)是屬于粘(zhan)彈性材料(liao)💘，所以初期(qi)設定的壓(ya)緊量和回(hui)彈堵塞能(neng)力😗經長👩🏿‍❤️‍💋‍👨🏽時(shi)間的使用(yong)，會産生😍變(bian)形而逐漸(jian)喪失，終發(fa)生💌洩漏。變(bian)形和彈力(li)消失是O型(xing)圈失去密(mi)封性能的(de)主👾要原因(yin)，以下是造(zao)成😗變形的(de)主要原因(yin)。

1).壓縮率和(he)拉伸量與(yu)變形的關(guan)系

制作O型(xing)圈所用的(de)各種配方(fang)的橡膠，在(zai)壓縮狀态(tai)下都💔會産(chan)生壓😌縮應(ying)力松弛現(xian)象，此時，壓(ya)縮應力随(sui)着時間的(de)增長而減(jian)小😝。使用時(shi)間越長、壓(ya)縮率和拉(la)伸量越大(da)，則由橡🧛🏽膠(jiao)應力松弛(chi)而産生的(de)應力下降(jiang)就越大，以(yi)緻O型圈彈(dan)性不足，失(shi)去密封能(neng)力。因此，在(zai)允✍🏻許的使(shi)用條件下(xia)，設法降🧑🏽‍❤️‍💋‍🧑🏻低(di)壓縮率是(shi)可取的。增(zeng)加O型圈的(de)截面🤑尺寸(cun)是降低壓(ya)縮率簡單(dan)的方法，不(bu)過這會帶(dai)來結構尺(chi)寸的增加(jia)。

應該注意(yi)，人們在計(ji)算壓縮率(lü)時，往往忽(hu)略了O型圈(quan)在裝💯配時(shi)受拉伸而(er)引起的截(jie)面高度的(de)減小。O型圈(quan)💕截面面積(ji)的變🧑🏽‍🎄化是(shi)與其🚶🏾‍♀️‍➡️周長(zhang)的變化成(cheng)反比的。同(tong)時，由于拉(la)力的😍作用(yong)，O型圈的截(jie)面形狀也(ye)會發生變(bian)👌化，就表現(xian)🏊🏾‍♀️為其高度(du)的減小。此(ci)外，在表面(mian)😸張力作用(yong)👱🏼‍♂️下，O型圈的(de)外表面變(bian)得更~平了(le)，即截面高(gao)度略有減(jian)小。這也是(shi)O型密封圈(quan)壓縮應力(li)松弛的一(yi)種表~現。

O型(xing)圈截面變(bian)形的程度(du)，還取決于(yu)O型圈材質(zhi)的硬度。在(zai)拉👧🏾伸🔞量相(xiang)同的情況(kuang)下，硬度大(da)的O型圈，其(qi)截面高度(du)也減小較(jiao)多，從這🏊🏿‍♀️一(yi)點💌看，應該(gai)按照使用(yong)條件盡💯量(liang)選用低硬(ying)度的材質(zhi)。在液體壓(ya)力和🙂‍↔️張力(li)的作用🎅🏿下(xia)，橡膠材🧑🏻‍❤️‍🧑🏼料(liao)的O型密封(feng)圈也會🧛🏾‍♀️逐(zhu)漸發生塑(su)性變形，其(qi)截面高度(du)會相應減(jian)小💘，以緻失(shi)去密封能(neng)力。

2).溫度與(yu)O型圈馳張(zhang)過程的關(guan)系

使用溫(wen)度是影響(xiang)O型圈變形(xing)的另一個(ge)重要因素(su)。高溫會加(jia)速橡膠材(cai)料的老化(hua)。工作溫度(du)越高，O型圈(quan)的壓縮變(bian)形就越大(da)。當變形大(da)于40%時，O型圈(quan)就失去了(le)密😗封能力(li)而發生洩(xie)漏。因壓縮(suo)變😍形而在(zai)O型圈的橡(xiang)膠材料中(zhong)形成的初(chu)始應力值(zhi)，将随着O型(xing)圈的馳張(zhang)過程和溫(wen)度下👨‍🦰降的(de)作用而逐(zhu)漸降低以(yi)緻消失。

溫(wen)度在零下(xia)工作的O型(xing)圈，其初始(shi)壓縮可能(neng)由于溫度(du)的急劇降(jiang)低而減小(xiao)或完全消(xiao)失。在-50~-60℃情況(kuang)下，不耐低(di)溫的橡膠(jiao)材料會完(wan)全喪失初(chu)始應力;即(ji)使耐低溫(wen)的橡膠材(cai)料，此時的(de)👩‍🍼初始應力(li)也不會大(da)于20℃時初始(shi)應力的25%。這(zhe)是因為O型(xing)圈的初始(shi)壓縮量取(qu)決于線脹(zhang)系數。所以(yi)，選取初始(shi)壓縮量時(shi)，就**保🧜🏼‍♀️證在(zai)由于馳張(zhang)過程和溫(wen)🧑🏽‍❤️‍💋‍🧑🏻度下降而(er)造成應力(li)下降後仍(reng)有足夠的(de)密封能力(li)。溫度💯在零(ling)下工作的(de)O型圈,應特(te)别注意橡(xiang)…膠材料的(de)恢複指數(shu)和變形指(zhi)數。

綜上所(suo)述，在設計(ji)上應盡量(liang)保證O型圈(quan)具有适宜(yi)的工作溫(wen)度，或選用(yong)耐高、低溫(wen)的O型圈材(cai)料，以延長(zhang)使用壽命(ming)。

3).介質工作(zuo)壓力與變(bian)形

工作介(jie)質的壓力(li)是引起O型(xing)圈變形的(de)主要因素(su)。現代液壓(ya)🧑🏾‍🎄設備的工(gong)作壓力正(zheng)日益提高(gao)。長時間的(de)高壓作🧛🏽用(yong)會使O型圈(quan)發🧜🏼‍♀️生變形(xing)。因此，設計(ji)時應根據(ju)工作壓力(li)選用适當(dang)的耐壓橡(xiang)膠材料。工(gong)作壓力越(yue)高，所用材(cai)料的硬度(du)和耐高壓(ya)性能也應(ying)越高。

為了(le)改善O型圈(quan)材料的耐(nai)壓性能，增(zeng)加材料的(de)彈性(特别(bie)是🙂‍↕️增加材(cai)料在低溫(wen)下的彈性(xing))、降低材料(liao)的壓縮變(bian)形，一般需(xu)要改進材(cai)料的配方(fang)，加入增塑(su)劑。但是，具(ju)有增塑劑(ji)💔的O密封㊙️形(xing)圈，長時間(jian)在工作介(jie)質中浸泡(pao)，增塑🤑劑會(hui)逐漸被工(gong)作介👩🏿‍❤️‍💋‍👨🏽質吸(xi)收，導緻O型(xing)密封👧🏾圈體(ti)積收縮，甚(shen)至可能使(shi)O型密封圈(quan)産生負壓(ya)縮(即在O型(xing)密封圈和(he)被密封件(jian)的表面之(zhi)間出現間(jian)隙)。因此，在(zai)計算O型密(mi)封圈壓縮(suo)量和進行(hang)模具設計(ji)時，應充分(fen)考慮到這(zhe)些收🙈縮量(liang)。應使壓制(zhi)出的O型密(mi)封圈✡️在工(gong)作介質中(zhong)浸泡5~10晝夜(ye)後仍能保(bao)持必要的(de)尺寸。

O型圈(quan)材料的壓(ya)縮變形率(lü)與溫度有(you)關。當變形(xing)率在40%或更(geng)大時，即會(hui)出現洩漏(lou)，所以幾種(zhong)膠料的耐(nai)熱性界限(xian)為:丁🛀🏼腈橡(xiang)ˇ膠70℃，三元乙(yi)丙橡膠100℃，氟(fu)橡膠140℃。因此(ci)各國對O型(xing)圈的變形(xing)作了規定(ding)。中國标準(zhun)橡膠材料(liao)的O型👱🏼‍♂️圈在(zai)不同溫度(du)下的尺寸(cun)變化見表(biao)。同一材料(liao)的O型圈，在(zai)同一溫度(du)下，截面直(zhi)徑大的O型(xing)圈壓縮變(bian)形率較低(di)。

在油中的(de)情況就不(bu)同了。由于(yu)此時O型圈(quan)不與氧氣(qi)👨🏻‍🏭接觸，所以(yi)上述不良(liang)反應大為(wei)減少。加之(zhi)又通常會(hui)引起膠料(liao)有一定的(de)膨脹㊙️，所以(yi)因溫度引(yin)起的壓縮(suo)變形率将(jiang)被抵消。因(yin)此，在油中(zhong)的耐熱性(xing)大為提高(gao)。以丁腈橡(xiang)膠為例，它(ta)的工作溫(wen)^度可達120℃或(huo)更高。