橡膠O形圈規(guī)劃、運(yùn)用不當(dāng)會加快它的損壞，損失密封功能。實(shí)驗(yàn)標(biāo)明，如密封設(shè)備各有些規(guī)劃合理，單純地進(jìn)步壓力，并不會形成O形圈的損壞。在高壓、高溫的作業(yè)條件下，O形圈損壞的首要緣由是O形圈資料的持久變形和O形圈被擠入密封空隙而致使的空隙咬傷，O形圈在運(yùn)動時呈現(xiàn)歪曲表象。
1、持久變形
因?yàn)镺形圈密封圈用的組成橡膠資料是歸于粘彈性資料，所以前期設(shè)定的壓緊量和回彈阻塞才能經(jīng)長期的運(yùn)用，會發(fā)作持久變形而逐步損失，結(jié)尾發(fā)作走漏。持久變形和彈力不見是O形圈失掉密封功能的首要緣由，以下是形成持久變形的首要緣由。
1）緊縮率和拉伸量與持久變形的聯(lián)系
制造O形圈所用的各種配方的橡膠，在緊縮狀況下都會發(fā)作緊縮應(yīng)力松懈表象，此刻，緊縮應(yīng)力跟著時刻的添加而減小。運(yùn)用時刻越長、緊縮率和拉伸量越大，則由橡膠應(yīng)力松懈而發(fā)作的應(yīng)力下降就越大，致使O形圈彈性不足，失掉密封才能。因而，在答應(yīng)的運(yùn)用條件下，設(shè)法下降緊縮率是可取的。添加O形圈的截面尺度是下降緊縮率最簡略的辦法，不過這會帶來布局尺度的添加。
大概留意，大家在核算緊縮率時，通常疏忽了O形圈在設(shè)備時受拉伸而致使的截面高度的減小。O形圈截面面積的改變是與其周長的改變成反比的。一同，因?yàn)槔Φ男Ч琌形圈的截面形狀也會發(fā)作改變，就體現(xiàn)為其高度的減小。此外，在外表張力效果下，
橡膠O形圈的外外表變得更平了，即截面高度略有減小。這也是O形密封圈緊縮應(yīng)力松懈的一種體現(xiàn)。
橡膠O形圈截面變形的程度，還取決于O形圈原料的硬度。在拉伸量一樣的狀況下，硬度大的O形圈，其截面高度也減小較多，從這一點(diǎn)看，大概依照運(yùn)用條件盡量選用低硬度的原料。在液體壓力和張力的效果下，橡膠資料的O形密封圈也會逐步發(fā)作塑性變形，其截面高度會相應(yīng)減小，致使最后失掉密封才能。
2）溫度與O形圈馳張進(jìn)程的聯(lián)系
運(yùn)用溫度是影響
橡膠O形圈持久變形的另一個重要要素。高溫會加快橡膠資料的老化。作業(yè)溫度越高，O形圈的緊縮持久變形就越大。當(dāng)持久變形大于40%時，O形圈就失掉了密封才能而發(fā)作走漏。因緊縮變形而在O形圈的橡膠資料中形成的初始應(yīng)力值，將跟著O形圈的馳張進(jìn)程和溫度下降的效果而逐步下降致使不見。溫度在零下作業(yè)的O形圈，其初始緊縮能夠因?yàn)闇囟鹊募眲∠陆刀鴾p小或徹底不見。在-50~-60℃的狀況下，不耐低溫的橡膠資料會徹底損失初始應(yīng)力；即便耐低溫的橡膠資料，此刻的初始應(yīng)力也不會大于20℃時初始應(yīng)力的25%。這是因?yàn)镺形圈的初始緊縮量取決于線脹系數(shù)。所以，挑選初始緊縮量時，就必須確保在因?yàn)轳Y張進(jìn)程和溫度下降而形成應(yīng)力下降后仍有足夠的密封才能。
溫度在零下作業(yè)的O形圈,應(yīng)特別留意橡膠資料的康復(fù)指數(shù)和變形指數(shù)。
綜上所述，在規(guī)劃上應(yīng)盡量確保O形圈具有適合的作業(yè)溫度，或選用耐高、低溫的O形圈資料，以延長運(yùn)用壽數(shù)。
3）介質(zhì)作業(yè)壓力與持久變形
作業(yè)介質(zhì)的壓力是致使O形圈持久變形的首要要素?，F(xiàn)代液壓設(shè)備的作業(yè)壓力正日益進(jìn)步。長期的高壓效果會使O形圈發(fā)作持久變形。因而，規(guī)劃時應(yīng)根據(jù)作業(yè)壓力選用恰當(dāng)?shù)哪蛪合鹉z資料。作業(yè)壓力越高，所用資料的硬度和耐高壓功能也應(yīng)越高。
為了改進(jìn)O形圈資料的耐壓功能，添加資料的彈性（特別是添加資料在低溫下的彈性）、下降資料的緊縮持久變形，通常需要改進(jìn)資料的配方，參加增塑劑?？墒?，具有增塑劑的O密封形圈，長期在作業(yè)介質(zhì)中浸泡，增塑劑會逐步被作業(yè)介質(zhì)吸收，致使O形密封圈體積縮短，甚至能夠使O形密封圈發(fā)作負(fù)緊縮（即在O形密封圈和被密封件的外表之間呈現(xiàn)空隙）。因而，在核算O形密封圈緊縮量和進(jìn)行模具規(guī)劃時，應(yīng)充沛思考到這些縮短量。應(yīng)使限制出的O形密封圈在作業(yè)介質(zhì)中浸泡5~10晝夜后仍能堅(jiān)持必要的尺度。
O形圈資料的緊縮持久變形率與溫度有關(guān)。當(dāng)變形率在40%或更大時，即會呈現(xiàn)走漏，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℃。因而各國對O形圈的持久變形作了規(guī)則。中國標(biāo)準(zhǔn)橡膠資料的O形圈在不一樣溫度下的尺度改變見表。同一資料的O形圈，在同一溫度下，截面直徑大的O形圈緊縮持久變形率較低。
在油中的狀況就不一樣了。因?yàn)榇丝蘋形圈不與氧氣觸摸，所以上述不良反應(yīng)大為削減。加之又通常會致使膠料有必定的脹大，所以因溫度致使的緊縮持久變形率將被抵消。因而，在油中的耐熱性大為進(jìn)步。以丁腈橡膠為例，它的作業(yè)溫度可達(dá)120℃或更高。
2、空隙咬傷
被密封的零件存在著幾許精度（包含圓度、橢圓度、圓柱度、同軸度等）不良、零件之間不一樣心以及高壓下內(nèi)徑脹大等表象，都會致使密封空隙的擴(kuò)大和空隙擠呈表象的加重。O形圈的硬度對空隙擠呈表象也有顯著的影響。液體或氣體的壓力越高，O形圈資料硬度越小，則O形圈的空隙擠呈表象越嚴(yán)峻。
防止空隙咬傷的辦法是，對O形密封圈的硬度和密封空隙加以嚴(yán)厲的操控。選用硬度合適的密封資料操控空隙。常用的O形圈的硬度范圍是HS60-90。低硬度者用于低壓，高硬度者用于高壓。
配用恰當(dāng)?shù)拿芊馊S護(hù)擋圈，是防止O形圈被擠入空隙的有用辦法。
3、歪曲表象
歪曲是指O形圈沿周向發(fā)作改變的表象，歪曲表象通常發(fā)作在動密封狀況。
O形圈假如設(shè)備的妥善，并且運(yùn)用條件恰當(dāng)，通常不大簡單在往復(fù)運(yùn)動狀況下發(fā)作翻滾或歪曲，因?yàn)镺形圈與溝槽的觸摸面積大于在滑動外表上的沖突觸摸面積，并且O形圈自身的抵抗才能正本就能阻礙歪曲。沖突力的散布也趨向堅(jiān)持O形圈在其溝槽中靜止不動，因?yàn)殪o沖突大于滑動沖突，并且溝槽外表的粗糙度通常不如滑動外表的粗糙度。
致使歪曲損害的緣由許多，其中最首要的是因?yàn)榛钊?、活塞桿和缸筒的空隙不均勻、偏疼過大、O形圈斷面直徑不均勻等形成，因?yàn)樾纬蒓形圈在一周多受的沖突力不均勻，O形圈的某些有些沖突過大，發(fā)作歪曲。通常，斷面尺度較小的O形圈，簡單發(fā)作沖突不均勻。形成歪曲（運(yùn)動用O形圈比固定用O形圈的斷面直徑大即是這個道理。）
別的，因?yàn)槊芊鉁喜鄞嬖谥S度誤差，密封高度不相等以及O形圈截面直徑不均勻等表象，能夠使得O形圈的一有些緊縮過大，另一有些過小或不受緊縮。當(dāng)溝槽存在偏疼即同軸誤差大于O形圈的緊縮量時，密封會徹底失效。密封溝槽同軸度誤差大的另一個壞處是使O形密封圈沿圓周緊縮不均。此外還有因?yàn)镺形圈截面直徑、原料硬度、光滑油膜厚度等的不均以及密封軸外表粗糙度等要素的影響，致使O形圈的一有些沿工件外表滑動，另一有些則發(fā)作翻滾，然后形成O形圈的歪曲。運(yùn)動使圈很簡單因歪曲而損壞，這是密封設(shè)備發(fā)作損壞和走漏的重要緣由。因而進(jìn)步密封溝槽的加工精密度以及減小偏疼是確保O形圈具有可靠的密封性和壽數(shù)的重要要素。
設(shè)備密封圈不應(yīng)是它處于歪曲狀況。假如在設(shè)備時就被歪曲，則歪曲損害就會很快發(fā)作。在作業(yè)中，歪曲表象會將O形圈堵截，發(fā)作很多漏油，并且堵截的O形圈會混到液壓體系的其他部位，形成重大事故。
為了防止O形圈的歪曲損害，在規(guī)劃時應(yīng)留意以下幾點(diǎn)
1）O形圈設(shè)備溝槽的同心度巨細(xì)，應(yīng)從加工便利和不發(fā)作歪曲表象兩個方面來思考。
2）O形圈斷面尺度應(yīng)均勻，并且在每次設(shè)備時都應(yīng)在密封部位充沛涂抹光滑油或光滑脂。有時也能夠選用滲透光滑油的氈圈式加油設(shè)備。
3）加大O形圈的截面直徑，動密封用O形密封圈的截面直徑通常應(yīng)大于靜密封用O形圈；此外，O形圈應(yīng)防止用作大直徑活塞的密封。
4）在低壓下也發(fā)作歪曲損害時，可運(yùn)用密封圈維護(hù)擋圈。
5）下降缸筒和活塞桿的外表粗糙度。
6）選用低沖突系數(shù)的資料制造O形密封圈。
7）可用不易發(fā)作歪曲表象的密封圈替代O形圈。
4、磨粒磨損表象
當(dāng)密封的空隙具有相對運(yùn)動時，作業(yè)環(huán)境中的灰塵和沙粒等被粘附在活塞桿外表，并跟著活塞桿的往復(fù)運(yùn)動與油膜一同被帶入缸內(nèi)，變成侵入O形密封圈外表的磨粒，加快O形圈的磨損，致使其失掉密封性。為了防止這種狀況發(fā)作，在往復(fù)運(yùn)動式密封設(shè)備的外伸軸端處必須運(yùn)用防塵圈。
5、滑動外表對O形圈的影響
滑動外表的粗糙度是影響O形圈外表沖突與磨損的直接要素。通常地說，外表光亮沖突與磨損就小，所以滑動外表的粗糙度數(shù)值通常很低（Ra0.2-.050μm）?？墒?，實(shí)驗(yàn)標(biāo)明，外表粗糙過低（Ra低于0.050μm）又會給沖突與磨損帶來晦氣的影響。這是因?yàn)榧?xì)小的外表高低不平，能夠堅(jiān)持必要的光滑油膜。因而要挑選恰當(dāng)?shù)耐獗硇枨蟆?nbsp;
滑動外表的原料對O形圈的壽數(shù)也有影響?；瑒油獗碓系挠捕仍酱?、耐磨性越高、堅(jiān)持光亮的才能就越強(qiáng)，O形圈的壽數(shù)也就越長。這也是液壓缸活塞桿外表鍍鉻的重要緣由。同理能夠解說具有相同粗糙度的用銅、鋁合金制成的滑動外表比鋼制滑動外表對密封圈的沖突與磨損更為嚴(yán)峻，低硬度、大緊縮量的密封圈不如高硬度、小緊縮量的密封圈經(jīng)用的狀況。
6、沖突力與O形圈的使用
在動密封設(shè)備中，沖突與磨損是O形圈損壞的重要影響要素。磨損程度首要取決于沖突力的巨細(xì)。當(dāng)液體壓力細(xì)小時，O形圈沖突力的巨細(xì)取決于它的預(yù)緊縮量。當(dāng)作業(yè)液體接受壓力時，沖突力隨之作業(yè)壓力的添加而增大。在作業(yè)壓力小于20MPa的狀況下，近似地呈線形聯(lián)系。壓力大于20MPa時，跟著壓力的添加，O形圈與金屬外表觸摸面積的添加也逐步緩慢，沖突力的添加也相應(yīng)緩慢。在正常狀況下，O形圈的運(yùn)用壽數(shù)跟著液體壓力的升高將會近似的呈平方聯(lián)系而減小。
沖突力的添加，使得旋轉(zhuǎn)或往復(fù)運(yùn)動的軸與O形密封圈之間發(fā)作很多的沖突熱。因?yàn)榇蠖糘形圈都是用橡膠制成的，導(dǎo)熱性極差。因而，沖突熱就會致使橡膠的老化，致使O形圈實(shí)效，損壞其密封功能。沖突還會致使O形圈外表損害，使緊縮量減小。嚴(yán)峻的沖突會很快致使O形圈的外表損壞，失掉密封性。作氣動往復(fù)運(yùn)動用密封時，沖突熱還會致使粘著，形成沖突力進(jìn)一步添加。運(yùn)動用密封在低速運(yùn)動時，沖突阻力仍是致使匍匐的一個要素，影響元件和體系的作業(yè)功能。所以對運(yùn)動密封來說，沖突性是重要功能之一。沖突系數(shù)是沖突特性的一個評估指標(biāo)，組成橡膠沖突系數(shù)較大，因?yàn)槊芊庠谶\(yùn)動狀況時，通常處于作業(yè)油液或光滑劑參加的混合光滑狀況，沖突系數(shù)通常在0.1以下。
沖突力的巨細(xì)在很大程度上取決于被密封件的外表硬度與外表粗糙度。
7、焦耳熱效應(yīng)
橡膠資料的焦耳熱效應(yīng)，是指處于拉伸狀況的橡膠遇熱發(fā)作縮短的表象。在設(shè)備O形圈時，為了使它在密封溝槽內(nèi)不發(fā)作竄動，在用作往復(fù)運(yùn)動密封時，不發(fā)作歪曲表象，通常使它處于某種程度的拉伸狀況。但假如將這種設(shè)備辦法用于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，就會發(fā)作不良的成果。正本現(xiàn)已緊箍在旋轉(zhuǎn)軸上的O 形密封圈，因旋轉(zhuǎn)運(yùn)動發(fā)作的沖突熱而縮短，進(jìn)而使這種緊箍力增大，這樣，發(fā)作沖突熱→縮短→緊箍力增大→發(fā)作沖突熱→……，如此重復(fù)循環(huán)，就大大地促進(jìn)了橡膠的老化和磨損。
