Hovedårsakene til svikt i O-ringtetninger og deres forebyggende tiltak
Feb 17, 2022
Feil design og bruk av O-ringen vil akselerere skaden på O-ringen og miste tetningsytelsen. Eksperimenter viser at hvis utformingen av hver del av tetningsenheten er rimelig, vil bare å øke trykket ikke forårsake skade på O-ringen. Under arbeidsforholdene med høyt trykk og høy temperatur er hovedårsakene til skaden på O-ringtetningen permanent deformasjon av O-ringmaterialet og gapbitt forårsaket av at O-ringen klemmes inn i tetningsgapet. O-ringen på første nivå beveger seg.
Permanent deformasjon av O-ringmateriale
Siden det syntetiske gummimaterialet som brukes til O-ringen er et viskoelastisk materiale, vil den første innstilte trykkmengden og rebound-blokkeringsevnen deformeres permanent og gradvis gå tapt etter langvarig bruk, og til slutt vil det oppstå lekkasje. Permanent deformasjon og tap av elastisitet er hovedårsakene til tap av tetningsytelse av O-ringer. Følgende er hovedårsakene til permanent deformasjon av O-ringmaterialer.
1) Forholdet mellom kompresjonsforholdet og strekkmengden og permanent deformasjon av O-ringmaterialet Gummien av ulike formuleringer som brukes til å lage O-ringen, vil produsere et kompressivt stressavslappingsfenomen i komprimert tilstand. På dette tidspunktet endres det kompresjonsstresset med tiden. øke og redusere. Jo lengre brukstid, jo større kompresjonsforholdet og jo større strekkmengden er, jo større er stressfallet forårsaket av avslapping av gummispenningen, slik at O-ringen har utilstrekkelig elastisitet og mister sin tetningsevne. Derfor anbefales det å prøve å redusere komprimeringsforholdet under de tillatte bruksforholdene. Å øke tverrsnittsstørrelsen på O-ringen er den enkleste måten å redusere kompresjonsforholdet på, men dette vil øke størrelsen på strukturen.
Det skal bemerkes at når du beregner komprimerbarheten, blir reduksjonen av seksjonshøyden forårsaket av spenningen på O-ringen under montering ofte ignorert. Endringen av tverrsnittsområdet til O-ringen er omvendt proporsjonal med endringen av omkretsen. Samtidig, på grunn av spenningsvirkning, vil den tverrsnittsformen til O-ringen også endres, noe som betyr at høyden reduseres. I tillegg, under virkningen av overflatespenning, blir den ytre overflaten av O-ringen flatere, det vilt er at tverrsnittshøyden er litt redusert. Dette er også en manifestasjon av O-ring kompresjonsstress avslapning.
Graden av deformasjon av O-ringdelen avhenger også av hardheten til materialet i O-ringen. Ved samme mengde strekk reduserer O-ringen med høy hardhet også tverrsnittshøyden. Fra dette synspunktet bør materialet med lav hardhet velges så langt som mulig i henhold til bruksforholdene. Under virkningen av flytende trykk og spenning vil O-ringen av gummimaterialet gradvis gjennomgå plastisk deformasjon, og høyden på tverrsnittet av O-ringen vil reduseres tilsvarende, slik at tetningsevnen endelig går tapt.
2) Forholdet mellom temperatur og O-ring avslapningsprosess
Driftstemperaturen er en annen viktig faktor som påvirker O-ringens permanente deformasjon. Høy temperatur vil akselerere aldring av gummimaterialer. Jo høyere driftstemperatur, jo større er kompresjonssettet til O-ringen. Når den permanente deformasjonen er større enn 40%, mister O-ringen sin tetningsevne og lekkasjer. Den opprinnelige stressverdien dannet i gummimaterialet til O-ringen på grunn av kompresjonsdeformasjon vil gradvis reduseres og forsvinne med avslappingsprosessen til O-ringen og effekten av temperaturfall. For O-ringer som opererer ved subzero temperaturer, kan den første kompresjonen av O-ringene reduseres eller forsvinne helt på grunn av et kraftig temperaturfall. Når det gjelder -50 til -60 °C, vil gummimaterialet som ikke er motstandsdyktig mot lav temperatur helt miste det opprinnelige stresset; selv om gummimaterialet er motstandsdyktig mot lav temperatur, vil det første stresset på dette tidspunktet ikke være større enn 25% av det opprinnelige stresset ved 20 °C. Dette skyldes at den første komprimeringen av O-ringen avhenger av lineær ekspansjonskoeffisient. Derfor, når du velger den første kompresjonsmengden, er det nødvendig å sikre at det fortsatt er tilstrekkelig tetningskapasitet etter stressfallet på grunn av avslapningsprosessen og temperaturfallet.
