于O型密封圈變形的相關(guān)知識,,下面就有凱德試驗機給大家簡單介紹下。
由于O型密封圈用的合成橡膠材料是屬于粘彈性材料,,所以初期設(shè)定的壓緊量和回彈堵塞能力經(jīng)長時間的使用,,會產(chǎn)生*變形而逐漸喪失,zui終發(fā)生泄漏,。*變形和彈力消失是O型密封圈失去密封性能的主要原因.
以下是造成*變形的主要原因
1,、溫度影響O型密封圈*變形
使用溫度是影響O型密封圈*變形的另一個重要因素。高溫會加速橡膠材料的老化,。工作溫度越高,,O型密封圈的壓縮*變形就越大。當*變形大于40%時,,O型密封圈就失去了密封能力而發(fā)生泄漏,。因壓縮變形而在O型密封圈的橡膠材料中形成的初始應(yīng)力值,將隨著O型密封圈的馳張過程和溫度下降的作用而逐漸降低以致消失,。溫度在零下工作的O型密封圈,,其初始壓縮可能由于溫度的急劇降低而減小或*消失。在-50~-60℃的情況下,,不耐低溫的橡膠材料會*喪失初始應(yīng)力;即使耐低溫的橡膠材料,,此時的初始應(yīng)力也不會大于20℃時初始應(yīng)力的25%。這是因為O型密封圈的初始壓縮量取決于線脹系數(shù),。所以,,選取初始壓縮量時,就必須保證在由于馳張過程和溫度下降而造成應(yīng)力下降后仍有足夠的密封能力,。
溫度在零下工作的O型密封圈,應(yīng)特別注意橡膠材料的恢復指數(shù)和變形指數(shù),。
綜上所述,在設(shè)計上應(yīng)盡量保證O型密封圈具有適宜的工作溫度,,或選用耐高,、低溫的O型密封圈材料,以延長使用壽命,。
2,、壓縮率和拉伸量影響*變形
制作O型密封圈所用的各種配方的橡膠,在壓縮狀態(tài)下都會產(chǎn)生壓縮應(yīng)力松弛現(xiàn)象,,此時,,壓縮應(yīng)力隨著時間的增長而減小。使用時間越長,、壓縮率和拉伸量越大,,則由橡膠應(yīng)力松弛而產(chǎn)生的應(yīng)力下降就越大,以致O型密封圈彈性不足,失去密封能力,。因此,,在允許的使用條件下,設(shè)法降低壓縮率是可取的,。增加O型密封圈的截面尺寸是降低壓縮率zui簡單的方法,,不過這會帶來結(jié)構(gòu)尺寸的增加。
應(yīng)該注意,,人們在計算壓縮率時,,往往忽略了O型密封圈在裝配時受拉伸而引起的截面高度的減小。O型密封圈截面面積的變化是與其周長的變化成反比的,。同時,,由于拉力的作用,O型密封圈的截面形狀也會發(fā)生變化,,就表現(xiàn)為其高度的減小,。此外,在表面張力作用下,,O型密封圈的外表面變得更平了,,即截面高度略有減小。這也是O型密封圈壓縮應(yīng)力松弛的一種表現(xiàn),。
O型密封圈截面變形的程度,,還取決于O型密封圈材質(zhì)的硬度。在拉伸量相同的情況下,,硬度大的O型密封圈,,其截面高度也減小較多,從這一點看,,應(yīng)該按照使用條件盡量選用低硬度的材質(zhì),。在液體壓力和張力的作用下,橡膠材料的O型密封圈也會逐漸發(fā)生塑性變形,,其截面高度會相應(yīng)減小,,以致zui后失去密封能力。
3,、工作介質(zhì)的壓力引起O型密封圈*變形
工作介質(zhì)的壓力是引起O型密封圈*變形的主要因素?,F(xiàn)代液壓設(shè)備的工作壓力正日益提高。長時間的高壓作用會使O型密封圈發(fā)生*變形,。因此,,設(shè)計時應(yīng)根據(jù)工作壓力選用適當?shù)哪蛪合鹉z材料。工作壓力越高,,所用材料的硬度和耐高壓性能也應(yīng)越高,。
為了改善O型密封圈材料的耐壓性能,增加材料的彈性(特別是增加材料在低溫下的彈性、降低材料的壓縮*變形,,一般需要改進材料的配方,,加入增塑劑。但是,,具有增塑劑的O密封形圈,長時間在工作介質(zhì)中浸泡,,增塑劑會逐漸被工作介質(zhì)吸收,,導致O型密封圈體積收縮,甚至可能使O型密封圈產(chǎn)生負壓縮(即在O型密封圈 和被密封件的表面之間出現(xiàn)間隙),。因此,,在計算O型密封圈壓縮量和進行模具設(shè)計時,應(yīng)充分考慮到這些收縮量,。應(yīng)使壓制出的O型密封圈在工作介質(zhì)中浸泡5~10晝夜后仍能保持必要的尺寸,。
O型密封圈材料的壓縮*變形率與溫度有關(guān)。當變形率在40%或更大時,,即會出現(xiàn)泄漏,,所以幾種膠料的耐熱性界限為:dingqing橡膠70℃,三元乙丙橡膠100℃,,氟橡膠140℃,。因此各國對O型密封圈的*變形作了規(guī)定。中國標準橡膠材料的O型密封圈在不同溫度下的尺寸變化見表,。同一材料的O型密封圈,,在同一溫度下,截面直徑大的O型密封圈壓縮*變形率較低,。
在油中的情況就不同了,。由于此時O型密封圈不與氧氣接觸,所以上述不良反應(yīng)大為減少,。加之又通常會引起膠料有一定的膨脹,,所以因溫度引起的壓縮*變形率將被抵消。因此,,在油中的耐熱性大為提高,。以dingqing橡膠為例,它的工作溫度可達120℃或更高,。
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