導(dǎo)致硅膠密封圈的功能失效是很多機(jī)械電子產(chǎn)品以及生活家電用品*擔(dān)心的一種現(xiàn)象,因?yàn)橐粋€(gè)小型密封圈的性能老化后很可能造成更大的損失,而導(dǎo)致硅橡膠制品性能失效的主要原因除了材料以及工藝之外,對(duì)于產(chǎn)品的使用方面也有一定的影響,硅橡膠密封圈在使用過程中往往回因?yàn)槭芰Χ纫约耙恍┛陀^原因?qū)е滦阅苁?,而受力的過程中也有力度的分布,比如瞬間,側(cè)壓,逆壓等等,具體我們就來(lái)講解一下。
1、間隙咬傷
Y形密封圈的間隙咬傷現(xiàn)象與原因與O形圈的類似,發(fā)生在根部。同樣,解決措施是:根據(jù)工作壓力限制密封間隙、正確選用Y形圈材料。對(duì)工作壓力大于16MPa的Y形密封圈,應(yīng)設(shè)置擋圈或使用根部鑲有擋圈的專用密封圈。擋圈通常使用剛性較高的塑料材料,如聚四氟乙烯,聚酰胺等。
2、逆壓損壞
硅膠密封圈作為雙作用活塞缸的活塞用密封時(shí),必須成對(duì)使用,以封住兩個(gè)方向的高壓流體。這樣在活塞上兩個(gè)背靠背的唇型圈之間,或在液壓缸活塞桿與導(dǎo)套中間的兩個(gè)唇型圈之間就會(huì)逐漸滲入流體形成蓄壓。在工作壓力卸去時(shí)或復(fù)運(yùn)動(dòng)中蓄壓壓力高于工作壓力時(shí),異形密封圈在安裝槽內(nèi)就會(huì)從根部被反向擠壓,其唇尖被擠入缸筒和活塞之間的縫隙內(nèi)被夾破,造成逆壓損壞。
逆壓損壞的防止措施是:
在活塞上開小孔釋放蓄壓。當(dāng)工作壓力卸去時(shí),通過小孔可以引出被困流體,釋放蓄壓。
設(shè)置支撐環(huán)。支撐環(huán)作用在活塞用異形硅膠圈的兩唇之間,頂住密封圈使之不能軸向竄動(dòng),不被反向擠出。此外,凹槽部位開置數(shù)個(gè)沿圓周均布的導(dǎo)油孔,以利于壓力介質(zhì)通過小孔作用于Y形密封圈的凹部,撐開Y形密封圈的雙唇;同時(shí)避免造成背壓,使困油排油流暢,保持Y形圈密封姿勢(shì)。這一措施對(duì)防止硅膠密封圈逆壓損壞效果更好。
3、翻轉(zhuǎn),如果運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力產(chǎn)生的外力矩大于密封圈本身的抗扭能力,密封圈就會(huì)整周翻轉(zhuǎn)或局部翻轉(zhuǎn),喪失密封能力。為防止密封翻轉(zhuǎn),可提高膠料硬度或采用支撐環(huán)。設(shè)置支撐環(huán)對(duì)防止Y形密封圈在安轉(zhuǎn)槽內(nèi)的各種錯(cuò)位均有較好的效果。Y形密封圈鑲嵌擋圈后也能抑制翻轉(zhuǎn)。
4、根部磨損
密封圈根部磨損嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起泄漏。根部磨損的主要原因是過盈量太大,產(chǎn)生較大的摩擦力及干摩擦所致。因此必須注意密封圈的內(nèi)徑尺寸與孔軸及溝槽尺寸的關(guān)系。
對(duì)軸用Y形密封圈,其內(nèi)徑d1宜大于軸徑d2;其外徑D1宜大于溝槽底徑D2;對(duì)孔用Y形密封圈,其內(nèi)徑d3宜小于溝槽內(nèi)徑d4;其外徑D3宜小于缸徑D4。即Y形密封圈與溝槽底部要壓緊,與被密封滑移面有一定間隙;滑移面的密封接觸應(yīng)力靠被密封介質(zhì)工作壓力作用在Y形圈唇邊上獲得。
密封圈的磨損還與滑動(dòng)表面的粗糙度有關(guān),粗糙表面加速密封圈的磨損;還與加工方法有關(guān)。例如,同一級(jí)粗糙度的拋光軸對(duì)密封圈的磨損要比磨光軸小得多。
5、異常聲
液壓缸在高壓低速情況下工作時(shí),有時(shí)會(huì)發(fā)生“辟里,辟里”的響聲。其原因是Y形密封圈沿軸或缸內(nèi)壁滑動(dòng)時(shí),橡膠與金屬接觸面出現(xiàn)短暫的附著—脫離—附著—脫離現(xiàn)象,這會(huì)使密封裝置的壽命降低。其解決方法是:降低橡膠的摩擦系數(shù),使密封接觸面始終保持潤(rùn)滑油膜;還應(yīng)注意工作介質(zhì)或潤(rùn)滑劑的黏度不要過低的。
6、塵埃損傷
泥水,塵埃和砂石等侵入液壓缸,往往會(huì)使硅橡膠密封圈產(chǎn)生異常磨耗,應(yīng)在活塞桿外伸端設(shè)置防塵圈,并保證防塵效果,以防有害雜質(zhì)進(jìn)入液壓缸。
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