O型圈的密封機理

簡單來說就是,O型圈被壓縮，在密封接觸面上產生接觸壓力,接觸壓力大于被密封介質的內壓,因此就不發生泄漏。

 

常用O型圈形狀和特點

 

 

常用材質

材質名稱	特性	溫度范圍℃	顏色	適用潤滑介質	用途
丁腈橡膠NBR	耐油耐熱耐磨性好，彈性好	-40—100	黑/藍	礦物油，潤滑脂合成潤滑劑	機械工程如齒輪箱，傳動系統，發動機
氟橡膠Viton/FKM	耐熱耐酸堿耐化學藥品，綜合性能最高	-20—205	褐色，咖啡色	包括磷酸酯系列液壓油所有的潤滑油	各類機械設備，還用于礦物油和油脂的密封
聚四氟乙烯 PTFE	無彈性，非彈性角狀材料，可用于無潤滑干運轉	-55—260	白色或其他顏色	有很強的自潤滑性	用于制造耐磨環，導向環，擋圈
聚丙烯酸酯橡膠ACM	耐熱優于NBR，耐油性好，耐水差	-20—150	黑/白	可用于含極性添加劑的各種潤滑油	用于各種汽車（乘用車）部件中，如齒輪箱，變速箱
氫化丁腈橡膠HNBR	在NBR的基礎上增加了耐油耐熱耐候性	-25—140	黑色或其他顏色	適用于多種潤滑油	主要用于液壓轉向裝置
硅橡膠 VMQ	耐熱耐寒性好，機械強度低，彈性好，不耐磨，可導電	-60—120	橘紅色 乳白色	國外產品達到無毒水平	高低溫高速旋轉密封及食品醫療機械

O型圈失效形式與對策

O形圈常見的失效原因有材料問題、壓縮變形、間隙咬傷、扭曲現象、磨料損傷、表面粗糙度不當等。

1.安裝損傷

密封件部分或全部呈現整齊傷口。    

 

造成原因:

溝槽等部件邊角鋒利；密封件尺寸不適；密封件硬度或彈性過低；密封件表面有污物。

解決方法：

清除鋒利邊角；溝槽設計更加合理；選擇尺寸合適的密封件；選擇彈性更大硬度更高的密封件。

2.O型圈卷曲

密封件明顯呈現卷曲情況。

 

造成原因:

安裝造成；運動速度太低；材料太硬或彈性太小；O型圈表面處理不好；溝槽尺寸過寬；溝槽表面粗糙潤滑不足。

解決方法:

正確安裝，選用高彈型材料，選擇可自潤滑的材料，溝槽設計更合理，提高溝槽表面光潔度，盡量使用支撐環。

3.O型圈過度壓縮損壞

密封件接觸表面呈平面變形，并可能伴隨裂紋。

 

造成原因:

設計不合理：沒有考慮到材料由于熱量及化學介質引起的變形，或由于壓力過大引起。

解決方法:

溝槽的設計應考慮到材料由于溫度及化學介質引起的變形。

4.O型圈受壓擠出

密封件有粗糙破爛的邊緣，一般通常在壓力低的一側。

 

造成原因:

間隙過大；壓力過大；材料硬度或彈性太低；溝槽空間太小；間隙尺寸不規則；溝槽邊角過于鋒利；密封件尺寸不合適。

解決方法:

降低間隙尺寸，選用更高硬度或彈性的材料，溝槽設計更合理。

5.壓縮永久變形

密封件接觸表面呈現平面永久變形。

 

造成原因:
壓力過大；溫度過高；材料沒有經過適當的硫化處理；材料本身永久變形率過高；材料在化學介質中過度膨脹。

解決方法:

選擇低變形率的材料；合適的溝槽設計；確認材料與介質相容。

6.化學腐蝕

化學腐蝕可引起密封件的各種缺陷，如發泡，破裂，小洞，或褪色等，有時化學腐蝕僅可通過儀器測量其物理性能而得知。

 

造成原因:

材料與介質不符或溫度過高。

解決方法:

選擇更加符合介質的材料。

7.熱腐蝕

密封件的高溫接觸表面呈現徑向裂紋，另外有的材料可能會變軟，或因溫度過高而使材料變得有光澤。

 

造成原因:

材料不能承受高溫，或溫度超出預計溫度，或溫度變化過快過頻繁。

解決方法:

選擇具有抗高溫性能的材料，如可能加入冷卻系統。

8.磨損

密封件全部或部分密封區域產生磨損，可在密封表面找到材料磨損的顆粒。

 

造成原因:

密封表面光潔度不夠，溫度過高，密封環境滲入污物，密封件產生相對運動，密封件表面處理不徹底。

解決方法 :

使用推薦的溝槽光潔度，使用可自我潤滑的材料，清除造成磨損的部件和環境。

9.電腐蝕

密封件褪色，同時有粉末狀物質殘留在表面，與介質無接觸一側有腐蝕痕跡。

 

造成原因:

化學反應產生電解，濺蝕（離子對結構表面沖擊引起材料損耗），灼熱，溝槽設計不合理。

解決方法:

選擇與介質相適合的材料，降低暴露區域，檢查溝槽設計。

安裝前確認

1.引入角是否按圖紙加工？

2.內徑是否去除毛刺？銳邊是否倒圓？

3.加工殘余，如碎屑、臟物、外來顆粒等，是否已去除？

4.螺紋尖端是否已遮蓋？ 

5.密封件和零件是否已涂潤滑脂或潤滑油?

（要保證與彈性體的介質相容性。推為用所密封的流體來潤滑。）

6.不得使用含固體添加劑的潤滑脂，如二硫化鉬，硫化鋅。

安裝中注意

1..使用無銳邊的工具；

2.保證O形圈不扭曲，使用輔助工具保證正確定位；

3.盡量使用安裝輔助工具；

4.不得過量拉伸O形圈；

5.對于用密封條粘接成的O形圈，不得在連接處拉伸；

O形圈過螺紋、花鍵安裝

當O形圈拉伸后，要通過螺紋、花鍵、鍵槽等時，必須使用安裝心軸。該心軸可用較軟的金屬或塑料制成，并不得有毛刺和銳邊。

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