Az O-gyűrű tömítések meghibásodásának fő okai és megelőző intézkedéseik

Az O-gyűrű nem megfelelő kialakítása és használata felgyorsítja az O-gyűrű károsodását, és elveszíti tömítési teljesítményét. A kísérletek azt mutatják, hogy ha a tömítőberendezés minden részének kialakítása ésszerű, a nyomás egyszerű növelése nem okoz kárt az O-gyűrűben. Nagy nyomású és magas hőmérsékletű munkakörülmények között az O-gyűrű tömítés károsodásának fő oka az O-gyűrű anyagának tartós deformációja és az O-gyűrű tömítésébe préselt réscsípés. Az első szintű O-gyűrű mozgási torzulás következik be.

Az O-gyűrű anyagának tartós deformációja

Mivel az O-gyűrűhöz használt szintetikus gumianyag viszkoelasztikus anyag, az eredetileg beállított préselési mennyiség és a visszapattanásgátló képesség tartósan deformálódik és fokozatosan elveszik hosszú távú használat után, és végül szivárgás következik be. Az O-gyűrűk tömítőteljesítményének elvesztésének fő oka az állandó deformáció és a rugalmasság elvesztése. Az alábbiakban felsoroljuk az O-gyűrűs anyagok állandó deformációjának fő okait.

1) A kompressziós arány és a szakítószilárdság és az O-gyűrű anyagának állandó deformációja közötti kapcsolat Az O-gyűrű elkészítéséhez használt különböző készítmények gumija tömörítő stressz relaxációs jelenséget eredményez tömörített állapotban. Ebben az időben a nyomófeszültség idővel változik. növekedés és csökkenés. Minél hosszabb a használati idő, annál nagyobb a tömörítési arány és annál nagyobb a szakítószilárdság, annál nagyobb a gumifeszültség relaxációja által okozott stresszcsökkenés, így az O-gyűrű nem rendelkezik elegendő rugalmassággal és elveszíti tömítő képességét. Ezért tanácsos megpróbálni csökkenteni a tömörítési arányt a megengedett használati feltételek mellett. Az O-gyűrű keresztmetszeti méretének növelése a legegyszerűbb módja a tömörítési arány csökkentésének, de ez növeli a szerkezet méretét.

Meg kell jegyezni, hogy a összenyomhatóság kiszámításakor gyakran figyelmen kívül hagyják az O-gyűrű feszültsége által okozott szakaszmagasság csökkentését az összeszerelés során. Az O-gyűrű keresztmetszeti területének változása fordítottan arányos a kerület változásával. Ugyanakkor a feszültség hatására az O-gyűrű keresztmetszeti alakja is megváltozik, ami azt jelenti, hogy magassága csökken. Ezenkívül a felületi feszültség hatására az O-gyűrű külső felülete laposabb lesz, vagyis a keresztmetszeti magasság kissé csökken. Ez is az O-gyűrűs tömörítő stressz relaxáció megnyilvánulása.

Az O-gyűrű szakasz deformációjának mértéke az O-gyűrű anyagának keménységétől is függ. Azonos mennyiségű nyújtás esetén a nagy keménységű O-gyűrű csökkenti a keresztmetszeti magasságot is. Ebből a szempontból az alacsony keménységű anyagot a felhasználási feltételeknek megfelelően a lehető legnagyobb mértékben ki kell választani. Folyékony nyomás és feszültség hatására a gumianyag O-gyűrűje fokozatosan műanyag deformáción megy keresztül, és az O-gyűrű keresztmetszetének magassága ennek megfelelően csökken, így a tömítőképesség végül elvész.

2) A hőmérséklet és az O-gyűrű relaxációs folyamat közötti kapcsolat

Az üzemi hőmérséklet egy másik fontos tényező, amely befolyásolja az O-gyűrű állandó deformációját. A magas hőmérséklet felgyorsítja a gumianyagok öregedését. Minél magasabb az üzemi hőmérséklet, annál nagyobb az O-gyűrű kompressziós készlete. Ha az állandó deformáció nagyobb, mint 40%, az O-gyűrű elveszíti tömítő képességét és szivárog. Az O-gyűrű gumianyagában a kompressziós deformáció miatt kialakult kezdeti stresszérték fokozatosan csökken és eltűnik az O-gyűrű relaxációs folyamatával és a hőmérsékletcsökkenés hatásával. A fagypont alatti hőmérsékleten működő O-gyűrűk esetében az O-gyűrűk kezdeti tömörítése csökkenhet vagy teljesen eltűnhet a hőmérséklet éles csökkenése miatt. -50 és -60 °C között az alacsony hőmérsékletnek nem ellenálló gumianyag teljesen elveszíti a kezdeti stresszt; még akkor is, ha a gumianyag ellenáll az alacsony hőmérsékletnek, a kezdeti stressz ebben az időben nem lesz nagyobb, mint a kezdeti stressz 25% -a 20 °C-on. Ez azért van, mert az O-gyűrű kezdeti tömörítése a lineáris tágulási együtthatótól függ. Ezért a kezdeti tömörítési mennyiség kiválasztásakor biztosítani kell, hogy a relaxációs folyamat és a hőmérséklet csökkenése miatt a stresszcsökkenés után is elegendő tömítőkapacitás álljon rendelkezésre.