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了解o型密封圈的的变形原因(一)
2021-5-10 11:12:57    点击率:
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。

 

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。

压缩率和拉伸量与永久变形的关系

 

制作o形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形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形圈在装配时受拉伸而引 起的截面高度的减小。o形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形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形圈的外表面变得更平了,即截面高度略有减小。这 也是o形密封圈压缩应力松弛的一种表现。

 

o形圈截面变形的程度,还取决于o形圈材质的硬度。在拉伸量相同的情 况下,硬度大的o形圈,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形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。