设计使用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和O形圈被挤入密封间隙而引起的间隙咬伤,O形圈在运动时出现扭曲现象。[3] 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。1)压缩率和拉伸量与永久变形的关系2)温度与O形圈驰张过程的关系3)介质工作压力与永久变形O形圈材料的压缩永久变形率与温度有关。当变形率在40%或更大时,即会出现泄漏,所以几种胶料的耐热性界限为:丁腈橡胶70℃,三元乙丙橡胶100℃,氟橡胶140℃。因此各国对O形圈的永久变形作了规定。中国标准橡胶材料的O形圈在不同温度下的尺寸变化见表。同一材料的O形圈,在同一温度下,截面直径大的O形圈压缩永久变形率较低。 在油中的情况就不同了。由于此时O形圈不与氧气接触,般发生在动密封状态。 O形圈如果装配的妥善,并且使用条件适当,一般不大容易在往复运动状态下产生滚动或扭曲,因为O形圈与沟槽的接触面积大于在滑动表面上的摩擦接触面积,而且O形圈本身的抗拒能力原来就能阻止扭曲。摩擦力的分布也趋向保持O形圈在其沟槽中静止不动,因为静摩擦大于滑动摩擦,而且沟槽表面的粗糙度一般不如滑动表面的粗糙度。
O形圈规格及标准O形圈规格型号主要有UHSO形圈规格,UHPO形圈规格,UNO形圈规格,DHO形圈规格,活塞杆O形圈规格,耐高温O形圈,耐高压O形圈,耐腐蚀O形圈,耐磨损O形圈。O形圈的标准主要有国标GB 1235-76,国标GB3452.1-92;日标P TYPE,G TYPE,S TYPE,SS/V TYPE,F TYPE;美标AS568,英标系列;欧标系列[1] O型圈技术要求包括外观要求、尺寸要求和材料物理性能要求。外观要求符合GB/T3452.2-2007材料要求符合HG/T2579-2008尺寸要求符合GB/T3452.1-2005
7、O型圈的焦耳热效应 橡胶材料的焦耳热效应,是指处于拉伸状态的橡胶遇热产生收缩的现象。在安装O形圈时,为了使它在密封沟槽内不产生窜动,在用作往复运动密封时,不产生扭曲现象,一般使它处于某种程度的拉伸状态。但如果将这种安装方法用于旋转运动,就会产生不良的结果。本来已经紧箍在旋转轴上的O 形密封圈,因旋转运动产生的摩擦热而收缩,进而使这种紧箍力增大,这样,产生摩擦热→收缩→紧箍力增大→产生摩擦热→……,如此反复循环,就大大地促进了橡胶的老化和磨损。