O型圈設計、使用(yong)不當會加速它(ta)的損壞，喪封性(xìng)能。實驗表明，如(ru)密封裝置各部(bù)分設計合理，單(dān)純地提高壓力(li)🌏，并不會造成O型(xing)圈的破壞。在高(gāo)壓、高溫的工作(zuò)條件下，O型圈破(po)壞的主要原因(yin)是O型圈材料的(de)變形和O型圈被(bèi)擠入密封間隙(xì)而引🙇🏻起的間隙(xi)咬傷一級O型圈(quan)在運動時出現(xiàn)扭曲現象。

O型密(mi)封圈的主要失(shi)效原因及其防(fáng)治措施

變形

由(you)于O型圈密封圈(quān)用的合成橡膠(jiao)材料是屬于粘(zhān)彈性材料，所以(yǐ)㊙️初期設定的壓(ya)緊量和回彈堵(dǔ)塞能力👅經長時(shi)間的使用，會産(chan)生變形而逐漸(jian)喪失，終發生洩(xie)漏。變形和彈力(li)消失是O型圈失(shi)去密封性能的(de)主要原因，以下(xia)是造成變形的(de)主要原因。

1).壓縮(suo)率和拉伸量與(yǔ)變形的關系

制(zhì)作O型圈所用的(de)各種配方的橡(xiàng)膠，在壓縮狀态(tài)下都會産🌍生壓(ya)縮應力松弛現(xian)象，此時，壓縮應(ying)力随着時間的(de)增長而㊙️減小。使(shǐ)用時間越長、壓(ya)縮率和拉伸量(liàng)越大，則由橡膠(jiāo)應力松弛而産(chǎn)生的應力下降(jiang)就🌂越大，以緻O型(xíng)圈彈性不足，失(shī)去密封能力。因(yin)此，在允👌許的使(shi)用條🤞件下，設法(fa)降低壓縮率是(shì)㊙️可取的。增加O型(xing)圈的截面🥰尺寸(cùn)是降低壓縮㊙️率(lü)簡單的方法，不(bu)過這會帶來結(jie)構尺寸的增加(jia)。

應該注意，人們(men)在計算壓縮率(lü)時，往往忽略了(le)O型圈在裝配☔時(shí)受拉伸而引起(qi)的截面高度的(de)減小。O型圈截面(mian)面積的變📱化是(shi)與其周長的變(bian)化成反比的。同(tóng)時，由于拉力的(de)作用，O型圈的截(jie)面形狀也會發(fa)生變化，就表現(xiàn)🏃為其高度的減(jiǎn)小。此外，在表面(mian)張力作用下，O型(xing)圈的外表面變(biàn)得更平了，即截(jié)面高度略有減(jiǎn)小。這也是O型密(mi)封圈壓縮應力(li)松弛的一種表(biao)現。

O型圈截面變(biàn)形的程度，還取(qǔ)決于O型圈材質(zhi)的硬度。在拉伸(shen)量相同的情況(kuang)下，硬度大的O型(xíng)圈，其截面高度(du)也🔞減小較多，從(cong)這一點🔞看，應該(gai)按照使用條件(jiàn)盡量選用低硬(yìng)度⭐的材質㊙️。在液(yè)體壓力和張力(lì)的作用下，橡膠(jiao)材料的O型密🐅封(fēng)圈也會逐漸發(fā)生塑性變形，其(qí)截面高度⭐會相(xiàng)應減小🌐，以緻後(hòu)失去密封能力(lì)。

2).溫度與O型圈馳(chí)張過程的關系(xi)

使用溫度是影(ying)響O型圈變形的(de)另一個重要因(yīn)素。高溫會加速(sù)橡🐆膠材料的老(lao)化。工作溫度越(yue)高，O型圈的☁️壓縮(suō)變形☎️就越大。當(dāng)變形大于40%時，O型(xing)圈就失去了密(mi)封能力🈲而發生(shēng)🏒洩漏。因壓縮變(bian)形而在O型圈的(de)橡膠材料中形(xíng)成的初始應力(lì)值，将随着O型圈(quān)的馳張過程和(hé)溫度下降的作(zuo)用而逐漸降低(di)以緻消失。

溫度(du)在零下工作的(de)O型圈，其初始壓(ya)縮可能由于溫(wēn)度🌍的急👣劇降低(dī)而減小或完全(quan)消失。在-50~-60℃情況下(xia)，不耐低溫的橡(xiang)膠材🏃🏻料會完全(quan)喪失初始應力(lì);即使耐低溫的(de)橡膠材料，此時(shi)的初始應力也(ye)不會大于20℃時初(chu)👅始應力的25%。這是(shì)因為O型圈的初(chū)始壓縮量取決(jue)于線脹系數。所(suo)以💋，選取初始壓(ya)縮量時，就**在由(you)于馳張過程和(he)溫度下❤️降而造(zào)成應力下降後(hòu)仍有足夠的密(mi)封能力。溫度在(zài)零下工作的O型(xing)圈,應特别注意(yi)橡膠材料的恢(huī)複指數和變形(xíng)指數。

綜上所述(shu)，在設計上應盡(jìn)量O型圈具有适(shi)宜的工作溫度(dù)🈲，或選用耐高、低(dī)溫的O型圈材料(liào)，以延長使用壽(shòu)命。

3).介質工作壓(ya)力與變形

工作(zuò)介質的壓力是(shì)引起O型圈變形(xing)的主要因素。現(xiàn)代液壓設備的(de)工作壓力正日(ri)益提高。長時間(jiān)的高☔壓作用會(huì)使O型圈發⚽生變(bian)形。因此，設計時(shi)應根據工作壓(yā)力選用适當的(de)耐壓橡膠材料(liao)。工作壓力越高(gāo)，所用材料的硬(ying)度和耐高壓性(xìng)能也應越高。

為(wéi)了改善O型圈材(cái)料的耐壓性能(neng)，增加材料的彈(dàn)性(特别是增加(jiā)材料在低溫下(xià)的彈性)、降低材(cái)料的壓🥰縮變形(xíng)，一般需要改💋進(jìn)材料的配方，加(jiā)入增塑劑。但🤩是(shi)，具有增塑劑的(de)O密封🔴形圈，長時(shí)間在工作介質(zhi)中浸泡，增塑劑(ji)會逐漸被工作(zuò)介質吸收，導緻(zhì)O型密封圈體積(ji)收縮，甚至可能(néng)使O型密封圈産(chan)生負壓縮(即🧑🏾‍🤝‍🧑🏼在(zai)O型密封圈和被(bèi)密封件的表面(mian)之間出現間隙(xì))。因此，在計算🌏O型(xíng)密封🔱圈壓縮量(liang)和進行模具設(she)計時，應㊙️充分考(kǎo)慮到這些收縮(suō)量。應使壓制出(chu)的O型密封圈🔞在(zài)工作介質中浸(jìn)泡5~10晝夜後仍能(néng)保持必要的尺(chi)寸。

O型圈材料的(de)壓縮變形率與(yǔ)溫度有關。當變(bian)形率在40%或更🎯大(dà)時❗，即會出現洩(xie)漏，所以幾種膠(jiāo)料的耐熱性界(jiè)限👈為:橡🈲膠70℃，三元(yuán)乙丙橡膠100℃，氟橡(xiàng)膠140℃。因此各國對(duì)O型☁️圈的變形作(zuo)了規定。中國标(biao)準橡膠材料的(de)O型圈在不同溫(wēn)度下的尺寸🈲變(bian)化見表。同一材(cai)料的O型圈，在👣同(tóng)一溫度下，截面(miàn)直徑大的O型圈(quan)壓縮變形率較(jiào)低。

在油中中的(de)情況就不同了(le)。由于此時O型圈(quan)不與氧氣接觸(chù)，所以👅上述反應(yīng)大為減少。加之(zhī)又通常會引起(qǐ)膠料有一定的(de)膨⛷️脹，所以因溫(wēn)度引起的壓縮(suō)變形率将被抵(di)消👄。因此，在油中(zhōng)的🧡耐熱性大為(wéi)提高。以橡膠為(wéi)例，它的工作溫(wēn)度可達⭐120℃或更高(gao)。