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柔性防水套管O型橡膠圈工作性能(河南恒生管道制造有限公司)

發布日期: 2020-02-21


柔性防水套管O型橡膠圈工作性能(河南恒生管道制造有限公司) 

? ? ? ? ?柔性防水套管制作O形圈所用的各種配方的橡膠,在壓縮狀態下都會產生壓縮應力松弛現象,此時,壓縮應力隨著時間的增長而減小。使用時間越長、壓縮率和拉伸量越大,則由橡膠應力松弛而產生的應力下降就越大,以致O形圈彈性不足,失去密封能力。因此,在允許的使用條件下,設法降低壓縮率是可取的。增加O形圈的截面尺寸是降低壓縮率簡單的方法,不過這會帶來結構尺寸的增加。應該注意,人們在計算壓縮率時,往往忽略了O形圈在裝配時受拉伸而引起的截面高度的減小。柔性防水套管O形圈截面面積的變化是與其周長的變化成反比的。同時,由于拉力的作用,O形圈的截面形狀也會發生變化,就表現為其高度的減小。此外,在表面張力作用下,O形圈的外表面變得更平了,即截面高度略有減小。這也是O形密封圈壓縮應力松弛的一種表現。O形圈截面變形的程度,還取決于O形圈材質的硬度。在拉伸量相同的情況下,硬度大的O形圈,其截面高度也減小較多,從這一點看,應該按照使用條件盡量選用低硬度的材質。在液體壓力和張力的作用下,橡膠材料的O形密封圈也會逐漸發生塑性變形,其截面高度會相應減小,以致后失去密封能力。

? ? ? ? ? 工作介質的壓力是引起柔性防水套管O形圈變形的主要因素。現代液壓設備的工作壓力正日益提高。長時間的高壓作用會使柔性防水套管O形圈發生變形。因此,設計時應根據工作壓力選用適當的耐壓橡膠材料。工作壓力越高,所用材料的硬度和耐高壓性能也應越高。為了改善O形圈材料的耐壓性能,增加材料的彈性(特別是增加材料在低溫下的彈性)、降低材料的壓縮變形,一般需要改進材料的配方,加入增塑劑。但是,具有增塑劑的O形密封圈,長時間在工作介質中浸泡,增塑劑會逐漸被工作介質吸收,導致O形密封圈體積收縮,甚至可能使O形密封圈產生負壓縮(即在O形密封圈和被密封件的表面之間出現間隙)。因此,在計算O形密封圈壓縮量和進行模具設計時,應充分考慮到這些收縮量。應使壓制出的O形密封圈在工作介質中浸泡5~10晝夜后仍能保持必要的尺寸。O形圈材料的壓縮變形率與溫度有關。當變形率在40%或更大時,即會出現泄漏,所以幾種膠料的耐熱性界限為:丁腈橡膠70℃,三元乙丙橡膠100℃,氟橡膠140℃。因此各國對O形圈的變形作了規定。中國標準橡膠材料的柔性防水套管O形圈在不同溫度下的尺寸變化見表。同一材料的O形圈,在同一溫度下,截面直徑大的O形圈壓縮變形率較低。在油中的情況就不同了。由于此時O形圈不與氧氣接觸,所以上述不良反應大為減少。加之又通常會引起膠料有一定的膨脹,所以因溫度引起的壓縮變形率將被抵消。因此,在油中的耐熱性大為提高。以丁腈橡膠為例,它的工作溫度可達120℃或更高。

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[caption id="attachment_309" align="aligncenter" width="600"] 柔性防水套管(中標型)[/caption]
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