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介质工作压力与O形密封圈材料的永久变形
发布时间:2020-12-17 19:45
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工作介质的压力是引起O形密封圈永久变形的主要因素。现代液压设备的工作压力正日益提高。长时间的高压作用会使O形密封圈发生永久变形。因此,设计时应根据工作压力选用适当的耐压橡胶材料。工作压力越高,所用材料的硬度和耐高压性能也应越高。
为了改善O形密封圈材料的耐压性能,增加材料的弹性(特别是增加材料在低温下的弹性)、降低O形密封圈材料的压缩永久变形,一般需要改进材料的配方,加入增塑剂。但是,具有增塑剂的O形密封圈,长时间在工作介质中浸泡,增塑剂会逐渐被工作介质吸收,导致O形密封圈体积收缩,甚至可能使O形密封圈产生负压缩(即在O形密封圈和被密封件的表面之间出现间隙)。因此,在计算O形密封圈压缩量和进行模具设计时,应充分考虑到这些收缩量。应使压制出的O形密封圈在工作介质中浸泡5~10昼夜后仍能保持必要的尺寸。
O形密封圈材料的压缩永久变形率与温度有关。当变形率在40%或更大时,即会出现泄漏,所以几种胶料的耐热性界限为:丁腈橡胶70℃,三元乙丙橡胶100℃,氟橡胶140℃。因此各国对O形圈的永久变形作了规定。中国标准橡胶材料的O形圈在不同温度下的尺寸变化见表。同一材料的O形密封圈,在同一温度下,截面直径大的O形密封圈压缩永久变形率较低。
在油中的情况就不同了。由于此时O形密封圈不与氧气接触,所以上述不良反应大为减少。加之又通常会引起胶料有一定的膨胀,所以因温度引起的压缩永久变形率将被抵消。因此,在油中的耐热性大为提高。以丁腈橡胶为例,它的工作温度可达120℃或更高。

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