了解O型密封圈的变形原因
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责任编辑:广东德龙密封科技有限公司
发表时间:2024-07-05
由于O形圈采用的合成橡胶材料属于粘弹性材料,长期使用后,初期设定的压紧量和回弹能力会发生永久性变形,导致最终的泄漏问题。永久变形和弹性消失是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因素之一:
工作介质的压力:工作介质的压力是导致O形圈永久变形的主要因素。现代液压设备的工作压力日益增加,长时间高压作用会使O形圈发生永久性变形。因此,在设计时需要根据工作压力选择合适的耐压橡胶材料。工作压力越高,所选用材料的硬度和耐高压能力也需要相应提高。
为了改善O形圈材料的耐压性能,通常需要改进材料配方,例如增加材料的弹性,特别是在低温下的弹性,并减少材料的压缩永久变形。这可能需要添加增塑剂。然而,含有增塑剂的O形圈长时间浸泡在工作介质中时,增塑剂可能会被吸收,导致O形圈体积收缩甚至可能出现负压缩现象(即在O形圈和被密封表面之间出现间隙)。因此,在计算O形圈的压缩量和设计模具时,需要充分考虑这些收缩现象,确保制造出的O形圈在长期浸泡后仍保持必要的尺寸。
温度:O形圈材料的压缩永久变形率与温度密切相关。当变形率达到40%或更大时,可能导致泄漏。不同种类的橡胶材料具有不同的耐热极限,例如丁腈橡胶为70℃,三元乙丙橡胶为100℃,氟橡胶为140℃。因此,各国对O形圈的永久变形都有相应的规定。
介质:在液体介质中,由于O形圈不接触氧气,不良反应较少。此外,液体介质通常会引起胶料的膨胀,从而抵消因温度引起的压缩永久变形率。因此,O形圈在液体中的耐热性能通常会比空气中的高。
综上所述,正确选择材料和合理设计是保证O形圈长期稳定密封性能的关键。