橡胶密封件密封失效的原因

2018-07-12 15:37 厦门三江盛达

在液压传动系统里,各种元件和机构都处于封闭的状态,如果出现问题排查起来难度极大,而这种故障多是由于其中某个元件受到损坏后失效停止工作。密封件是保护工程元件和液压系统的重点,所以它的可靠性时常成为工程人员关注的焦点。橡胶之所以能作为重要的密封材料,就是因为它的抗压性和抗变性极强,能够防止压力介质发生泄漏。目前,橡胶密封技术在我国的航天以及石油化工等高新技术行业都有应用,所以,对橡胶的环境适应能力要求非常高,要想有效保证机械设备的正常运转,工作人员就必须高度重视橡胶密封结构的设计开发环节。因为很多时候就是因为橡胶材料或者结构的不合理导致密封失效,给工程作业带来极大的负面影响。本文就这一问题进行详细阐述,以期为加强橡胶密封设计的安全性和合理性提供一些参考和借鉴。

1  橡胶密封件密封失效的形式

橡胶密封件密封失效的形式主要有以下几点:

1)老化,随着时间的推移,密封件的强度、 抗压性和抗变性都逐步下降,橡胶密封件开始变硬或者变脆;

2)磨损,由于密封件主要用于连轴转动的机械中,表面会出现划痕,而且还有深度不一的沟槽;

3)损伤,密封件的唇口出现变形,表面出现损伤,局部发生断裂的,最终导致密封失效;

4)扭曲,橡胶圈密封件局部发生翻转,出现凹槽或者突起;

5)膨胀,密封件的唇口开始软化、发粘或者局部发生剥离的情况;

6)烧蚀,密封件的唇口碳化,支承环发生烧蚀,橡胶密封件失效。

2  橡胶密封件密封失效的成因

2.1  选型不当

橡胶密封件主要用在一些精密度极高的行业,所以质量是首要前提。如果选用一些型号不合适或者材料不合格的密封件,必定会出现失效的情况,影响工程进度。

2.2  装配质量不高

据调查,超过一半的橡胶密封件失效都是因为安装过程中出现了问题,安装时由于没有采用科学的方法,对于型号不符的元件也强行安装上去,导致密封件发生变形,造成密封失效。

2.3  密封件存放不当

密封件的存放有严格的条件,在运输的过程中,对密封件的放置不符合规范也是造成密封件失效的一大原因。

2.4  油液选择不合理

油液与橡胶密封件的接触是最密切的,所以油液选择是否合适会影响橡胶密封件的性能,如果油液的相容性不高的话,会加速橡胶圈的老化和变形,沉淀油液会加快橡胶密封件的磨损速度。

2.5  油液污染

按照规范的使用和保养方法,油液是需要定期更换的,这样即使维持油液的使用性能,也能及时观察到油液的污染情况,因为如果油液污染严重的话会导致橡胶圈膨胀变形。

3  几种主要密封件使用要点

3.1  O型橡胶密封圈

O型圈的结构非常简单,体积小,能够与元件紧密贴合并且自身具有极强的密封作用,在第一次安装完毕之后便不需要再做后续调整,能够有效防止灰尘和其他介质的入侵,避免出现漏水、漏油等情况,而且O型圈的购买成本低廉,适应性强,广泛应用于各种机器设备元件的安装过程中。但是O型圈在机械启动后形成的摩擦阻力比较大,而且对于配合元件的精度要求极其严格。在安装的过程中,要保证O型圈的截面直径、内径范围等符合国家规定标准,把握好飞边尺寸,安装O型圈的沟槽中要留有适当的预压缩量。

3.2  Y 形密封圈

Y 形密封圈的抗压能力较强,安装过程简单,而且摩擦阻力很小。在安装Y形密封圈时,要使用专门的工具辅助,为了最大程度保证密封圈的性能,要讲孔的边缘倒角,安装前要仔细清洗沟槽,以免带入杂质,安装时要涂上适量的润滑油。

3.3  YX 形密封圈

YX 形密封圈主要用于密封活塞杆,有TPU和CPU材质,分别用于一般液压缸和高压用油缸,而 YX 形密封圈也分为轴用和孔用两种。轴用的是对滑动的轴表面进行密封或者固定,而孔用的则是对滑动的内孔表面进行密封。为防止密封圈失效,可以与液压设备间隙较大的情况下防治挡圈,在安装密封圈时,需要仔细检查其唇边、唇口质量,并按照相关要求设置沟槽尺寸,尽量选用孔隙配合得当及材料合理的橡胶圈进行安装。

3.4  防尘圈

防尘圈的主要作用是在液压缸工作时防止灰尘、砂粒等杂质掉入,随时保持液压系统的整洁以及油液不受污染,防尘圈能及时刮除掉落在活塞杆上面的杂质。特别是在农业、矿山、机械等设备的使用环境中,灰尘极易侵入,安装防尘圈是很有必要的。在安装过程中,必须保证唇口的尺寸合理,过大或者过小都会降低防尘圈的使用寿命。

4  结论

综上所述,在橡胶密封件的使用过程中,一方面要了解理论知识,弄清安装要点,另一方面也要结合工作实践经验加以分析探究,及时排查因橡胶密封件失效而造成的系统故障,保证机械设备的正常运转。
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