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O 形圈故障故障排除

与任何在安装过程中会出现错误或承受高应力的设备一样,O 形圈也容易出现故障。不同材质的O形圈有不同的外壳寿命。天然橡胶、聚丁二烯和聚氨酯(可混炼)等材料的外壳寿命通常为五年,而氢化丁腈橡胶、丁基橡胶和丁腈等材料的外壳寿命为十五年。一些材料,如碳氟化合物、氟硅酸盐、硅树脂和乙烯丙烯,据说具有无限的外壳寿命。尽管外壳寿命很长,但 O 形圈可能无法在短短几天内有效发挥作用。O 形环通常会因作用在环上的各种影响的组合而失效。以下是导致 O 形圈失效的类别列表:

  • O 形圈尺寸选择不正确
  • O型圈安装不当
  • O型圈润滑不足
  • 不相容的 O 型圈材料

重要的是目视检查损坏的 O 形圈以找出其失效的潜在原因。下面是一些症状。相关原因,以及排除和纠正此类 O 型圈故障的方法。

挤压/挤压

咬合或挤压是动态密封失效的主要原因之一。液压杆和活塞密封件是受挤压或挤压影响最大的密封件之一。由于高压,有时也会在静密封中发现挤压和挤压。

A. 原因

  1. 承受高压
  2. O型圈材料太软
  3. 高间隙

B. 故障排除

使用以下技术可以避免 O 形圈中的挤压;

  1. 用更硬的材料更换 O 形圈
  2. 降低腺体间隙

使用备用装置以降低 O 形环上的应力

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压缩集

O 形环失效的最常见原因之一是环的压缩设置。要形成有效的密封,O 形圈和压盖表面之间必须有一条连续的密封线,这一点至关重要。O 形环必须保持其完整性而不会过度变形,以便密封有效。有多种因素会导致 O 形圈出现压缩永久变形;

A. 原因

  1. 压盖设计不当
  2. O型圈承受高温
  3. 生产过程中O型圈固化不完全
  4. O 形环与流体不相容

B. 故障排除

  • 为 O 形环使用“低设置”材料
  • 降低 O 型圈承受的工作温度
  • 选择兼容的 O 形圈材料
  • 避免因密封接头处的摩擦而升温
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螺旋故障

O 形圈的螺旋失效通常出现在长冲程液压活塞或活塞杆密封件的密封件上。当 O 形环在其直径上的某一点处挂起并同时滑动和滚动时,就会发生螺旋故障。可能导致O型圈螺旋失效的因素如下;

A. 原因

  1. O 形圈的侧向载荷
  2. O型圈材料太软
  3. 腺体表面光洁度不均匀
  4. 安装不当

B. 故障排除

  • 改善压盖处的表面光洁度
  • 正确润滑 O 形圈和压盖
  • 用较硬的 O 型圈更换较软的 O 型圈
  • 更改 O 形圈的尺寸
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爆发式减压

随着近年来太空旅行的兴起,由于爆炸性减压而导致的 O 形圈故障是一种上升趋势。爆炸性减压也称为 O 形环栓塞。一旦密封件在高压下运行一段时间,然后过快地降低到低压,O 形圈内部截留的气体就会膨胀,导致 O 形圈破裂,并对密封的完整性产生不利影响。

A. 原因

  1. 系统压缩突然下降
  2. 高压被困在密封压盖的内部结构中
  3. 增加减压时间
  4. 选择耐爆炸减压的密封材料

B. 故障排除

  1. 增加减压时间
  2. 选择耐爆炸减压的密封材料
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磨损

磨损也是 O 形环密封件失效的最常见原因之一。磨损可以在摆动、旋转或往复运动的动态密封件中发现。O型圈出现的可能原因如下;

A. 原因

  1. 系统流体润滑不足
  2. 暴露在高温下
  3. 系统流体污染腺体
  4. 粗糙表面的动态密封

B. 故障排除

  • 使用内部润滑的 O 型圈以减少磨损
  • 使用更耐磨的 O 型圈
  • 抛光动态密封压盖以减少压盖和 O 形圈之间的摩擦
  • 使用耐高温O型圈

 

 

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安装损坏

O 形圈是精密设备,如果安装和选择不当,可能无法有效发挥作用。由于安装不当导致 O 形圈失效的一些原因如下:

A. 原因

  1. 导入倒角不足
  2. 与压盖尺寸相比,O 形圈太大
  3. 安装过程中 O 形圈被挤压
  4. 润滑不足
  5. 安装时的人为错误

B. 故障排除

  • 制作 20° 导入倒角
  • 确保 O 形圈的尺寸和材料正确
  • 安装前使用足够的润滑剂
  • 安装 O 形圈后,请按照以下步骤操作
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化学降解

在含有有毒化学物质的接头中可以看到 O 形圈的化学降解。O 形圈的退化是由 O 形圈和密封件所容纳的流体之间的化学反应引起的。这可能发生在室温或高温下。戒指的大小或形状等物理特性的变化是可见的。

A. 原因

  1. 与流体密封不相容
  2. 将密封件暴露在高温下

B. 故障排除

使用与其密封的化学品相容的 O 型圈

选择耐高温

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风化/臭氧裂解

在暴露于紫外线、臭氧或空气污染物的密封件中可以看到风化或臭氧开裂。O 形圈中的臭氧开裂可以通过垂直于应力方向的小表面裂纹来识别。

 

A. 原因

  1. 接触臭氧
  2. 紫外线辐射
  3. 空气污染物的遏制

B. 故障排除

定期更换 O 形圈

保护隔间内的密封件

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热降解

在密封件的环境温度快速变化的情况下,可以在密封件上明显地看到 O 形圈的热降解。O 形环上的热降解可通过暴露于较高温度的一侧上明显的径向裂纹进行分类。O 形圈也会软化,进一步降低性能。

A. 原因

  1. 热性能差的弹性体
  2. 密封件周围温度的快速变化

B. 故障排除

  • 使用更耐热的 O 型圈
  • 在应用中使用更硬的 O 形圈
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增塑剂提取

增塑剂脱出是由于其弹性体劣化而导致的 O 型圈变形。增塑剂提取可以通过 O 形环横截面的减小来确定。

 

A. 原因

  1. 弹性体固化不当
  2. O型圈硬度低
  3. 高真空度

B. 故障排除

  • 更换质量更好的 O 型圈
  • 使用硬度更高的O型圈
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