一、O型(xíng)密封圈嚴密(mì)性的重要(yào)性
為什麽要介紹(shào)O型(xíng)密封圈失效的時候所帶來(lái)的嚴重性呢?因為O型密封圈已經廣泛地(dì)應(yīng)用在我(wǒ)們的日常生活中,大(dà)到船舶、汽車、航(háng)空航天設備,小到我們日常的水龍頭,煤氣閥,冰箱,消(xiāo)毒櫃,洗衣機等等(děng),當一個小小的密封圈失效的時候有些設備(bèi)所產生的後果是不堪設想的,大致如下:
1.設計錯誤:由於購買(mǎi)人員對產品(pǐn)認識不足造(zào)成的。比如對密封件承受的壓力估計不足、對密封麵上接觸應力分布的認識有誤、安放密封件的溝(gōu)槽設計不合理(lǐ)等。
2.密封件質量問題:密封件(jiàn)的生產質量與最終產品的可靠性密切相關。本司在生產中已經經過多次考察、調研並進(jìn)行產品測試。在供貨的過程中(zhōng),均可提供真實、準確的檢驗報告。
3.選材錯誤:常用的橡膠密封材料有幾種,且他(tā)們的特性各(gè)不相同,所以應用也(yě)不同,所以您在選擇材料要從多方(fāng)麵考慮,多了解O型(xíng)密封(fēng)圈方麵的(de)知(zhī)識。
4.密(mì)封件使用不當:一個好(hǎo)密封件,如果(guǒ)使用不當,也會造成整(zhěng)個產品失效,比如潤滑油使用錯誤。
二、矽膠O型圈與其他橡膠(jiāo)O型圈的區別
矽(guī)膠O型圈是矽橡膠的一種,屬於單(dān)組分室溫硫化的液體橡膠製品。一旦暴露於空氣中(zhōng),其中的矽烷單體就發生縮合,形成網路結(jié)構,體係交聯,不能熔化和溶解,有彈性,成橡膠製品態,同時粘合物體。其導熱性比一般的(de)橡膠(jiāo)製品稍高,一旦固化,很難(nán)將粘合(hé)的物(wù)體(tǐ)分開。
矽膠O型圈是高彈性(xìng)的(de)高分子化合物。包括(kuò)未經(jīng)硫化的和已經(jīng)硫化的品種(zhǒng)。可分為天然(rán)橡膠(jiāo)製品和合成橡(xiàng)膠製品兩大類。天然橡膠由橡(xiàng)膠植物所得的膠乳經加工而成。合成橡膠製(zhì)品由單體經聚合或縮聚而製得。未(wèi)經硫化的橡(xiàng)膠製(zhì)品俗稱生橡膠製品(pǐn)或生膠。已經硫化(huà)的橡膠製(zhì)品稱做硫化橡膠製品,俗稱熟橡膠製品(pǐn)或橡皮。廣泛用(yòng)於製造輪胎、膠管、膠帶、絕緣材料、膠(jiāo)鞋,以及其它橡(xiàng)膠(jiāo)製品製品等。
三、O型圈的幾種成型工藝
1、模壓成型(xíng):常用(yòng)模壓方法來製造某些形狀複雜(zá)如皮碗、O型圈密封件的橡膠製品,借助成型的陰、陽模具將膠料(liào)放置在模具中加熱成型。
2、注(zhù)壓成型:用於(yú)較為複雜的橡膠製(zhì)品,像輪胎(tāi)胎麵、膠管、金屬絲表麵覆(fù)膠需要用注壓成型的方法製造。它是把具有一定塑性的混煉膠放入到(dào)擠壓機的料鬥內在螺杆的擠壓下通過各種各樣的口型也叫(jiào)樣板進行連續造型的一(yī)種方法。壓出之前膠料必須進行預熱使膠料柔軟、易於擠出(chū)從而(ér)得到表麵光滑、尺(chǐ)寸準確的O型圈。
3、壓延成型:適用於製造簡單的片狀、板狀製品。它(tā)是將混煉膠通過壓延機壓製成一定厚度和一寬度的(de)膠片的方(fāng)法叫壓延成型。有些橡膠製品如(rú)輪胎、膠布、膠管等所用紡織纖維材料必須塗上一層(céng)薄膠在(zài)纖維上塗膠也叫貼膠或擦膠,塗膠工序一般也(yě)在壓延機上完成。纖維材料在(zài)壓(yā)延前需要(yào)進行烘幹和浸膠烘幹,目的是為了減少纖(xiān)維材料的含水量,以免水分蒸發起泡和提高纖維材料的溫度,以保證壓延工藝的質量。浸膠是掛膠(jiāo)前的必要工序目的是為了提高(gāo)纖維材料與膠料的結合性(xìng)能。
四、溫度的影響對O型圈可靠性的分析
通常,O型圈由高分子材料橡膠組成,其設計與分析涉及固體力學、摩擦學、高分子材料學、熱力學及機械製造工藝(yì)等(děng)多方麵的理論知識,一般可利用有限元軟件對O型圈進行分析。O型圈通過被壓縮發生大變形,從而產生應力來實現液壓係統的密封。要滿足O形(xíng)圈的密封性能(néng),必須在保證(zhèng)滿足O型圈的剪(jiǎn)切強度的前提下,其最大接觸應力至少(shǎo)要大於(yú)密封介質的壓力。影(yǐng)響O型圈應力的因素很多,包括密封結構參數如壓縮率、結構尺寸參(cān)數、接觸麵的摩擦因數和(hé)環境因素如密封介質壓力、溫度(dù)等。通過建立有限元模(mó)型可以分析影響因素對O型圈(quān)性能的影響.發(fā)現(xiàn)介質的(de)壓力越大,接觸(chù)應力和Mises應力越(yuè)大;得出O型圈與軸之間的最大(dà)接觸應力隨著壓縮(suō)率(lǜ)、油壓的增加而(ér)增(zēng)加,但在油壓一定的情況下Mises應力(lì)並不總是隨壓縮率的(de)增加而增加的結論;
研(yán)究表明,上下法蘭張開間隙、密封圈的初始(shǐ)壓縮(suō)率對最(zuì)大接觸應力的(de)影響較大,而密封槽槽口和槽底處倒角半徑對剪切應力影響明(míng)顯(xiǎn);在實際工程應用中,密封係統(tǒng)中的密封介質的(de)溫度往(wǎng)往較高,而溫度的提升會造成O型圈圈應力的(de)變化,並加速O形圈的鬆弛,因此溫度對於O型圈可靠性的影響很大。