密封圈的簡介和泄露失效的分析

時間:2019/7/3 11:34:00      來源:http://www.ruedoo.com/news95955.html

密封圈常用材質為橡膠。橡膠之所以能作為重要的密封材料 ,因為它的抗壓性和抗變性極強 ,能夠防止壓力介質發生泄漏。
密封圈按不同的用途,按下列的分類:
1.按作用分類:分為軸用密封、孔用密封、防塵密封、導向環、固定密封、回轉密封
2.按材料分類:分為橡膠、聚氨酯、工程塑料等。
3.按使用介質分類:油壓用、氣壓用、普通水用等等。
 
一、常見的密封圈:
1.丁腈橡膠
丁腈橡膠(簡稱NBR),具有優良的耐燃料油及芳香溶劑等性能,但不耐酮、酯和氯化氫等介質,因此耐油密封制品以采用丁腈橡膠為主。因耐氣侯性不佳,應避免在陽光直射的場所,或產生臭氧的電氣裝置附近使用。


2.聚氨脂橡膠
聚氨脂橡膠(簡稱PU)具有優異的耐磨性和良好的不透氣性,使用溫度范圍一般為-20~80℃。此外,還具有中等耐油,耐氧及耐臭氧老化特性,但不耐酸堿、水、蒸汽和酮類等。適于制造各種橡膠密封制品,如油封、0形圈和隔膜等。

7.聚四氟乙烯
聚四氟乙烯(簡稱PTFE)以其耐化學性、耐熱性、耐寒性、耐油性優越于現在任何塑料而有“塑料之/王”之稱,它不易老化,不燃燒,吸水性近乎為零。除受熔融堿金屬以及含氟元素氣體侵蝕外,它能耐多種酸、堿、鹽、油脂類溶液介質的腐蝕。

8.氟橡膠
氟橡膠(簡稱FKM或FPM)具有優異的耐熱性、耐油性、耐氧化性和耐化學藥品性。耐熱性優于其他所有合成橡膠,可在200℃以下長期工作,能短期經受300℃以上的高溫。氟椽膠耐各種液體,如油類、燃料、濃酸、溶劑,高濃度過氧化氫等的浸泡,耐腐蝕性優于其他各種像膠。

選擇材料要從多方面考慮,比如使用溫度、材料是否耐受介質、材料的硬度、壓縮永久變形和耐磨性等各種固素。
二、密封圈密封泄露的形式:
1.密封安裝方向錯誤導致泄漏
2.安裝時混入異物,或管路本身內異物、粉塵進入密封引起泄漏
3.裝配不良造成密封損壞,引起泄漏    -
4.桿表面劃痕引起泄漏
5.因壓力過高造成間隙咬傷
6.混入空氣后,絕熱壓縮引起密封燒損
7.密封材料與介質不相容,引起膨脹等材料變質反應
8.高溫引起材料變質
9.低溫導致材料硬化,收縮而引起泄漏
10.高頻往復運動導致密封件發熱,干磨
11.低壓,低速時,運動不平穩
12.潤滑不良導致密封磨損加劇
13.因元件受到震動因起泄漏
14.環境粉塵引起密封圈異常磨損
三、密封圈的形式:
1.老化:隨著時間的推移,密封圈的強度、抗壓性和抗變性逐步下降,密封圈開始變硬或者變脆。
2.磨損:由于密封圈主要用于連軸轉動的機械中,表面會出現劃痕,而且還有深度不一的溝槽。
3.損傷:密封圈的唇口出現變形,表面出現損傷,局部發生斷裂的,最終導致密封失效。
4.扭曲:密封圈局部發生翻轉,出現凹槽或者突起。
5.膨脹:密封圈的唇口開始軟化、發粘或者局部發生剝離的情況。
6.燒蝕:密封圈的唇口碳化,支承環發生燒蝕,導致密封圈失效。
三、密封圈損壞的原因

  1. 密封圈本身質量密封圈的生產質量與最終產品的可靠性密切相關。
    常見的問題有:
  1. 原材料質量不穩定
  2. 橡膠混煉時投錯原料
  3. 原料或者混煉膠儲存不當
  4. 膠料混煉不均勻、硫化條件不妥
  5. 密封圈產品保存不當、模具使用不當這些問題往往涉及到生產過程中的質量控制。定貨方在選擇密封圈生產廠時,應該經過多次考察、調研并進行產品測試。在供貨的過程中,還可要求密封圈的生產企業提供真實、準確的檢驗報告。
    2.選型不當
    橡膠的特性各不相同,應用也不同。選擇材料要從多方面考慮,比如使用溫度、材料是否耐受介質、材料的硬度、壓縮永久變形和耐磨性等各種因素。
    密封圈主要用在一些精密度極高的行業,所以質量是首要前提。如果選用一些型號不合適或者材料不合格的密封圈,必定會出現失效的情況,影響工程進度。
    3.裝配質量不高
    據調查,超過一半的橡膠密封圈失效都是因為安裝過程中出現了問題。安裝時由于沒有采用科學的方法,或對于型號不符的元件也強行安裝上去,導致密封圈發生變形,造成密封失效。比如在0圈裝配過程中產生了扭曲,由于安裝不當而造成密封圈受壓不均勻,密封圈的潤滑不夠等失誤。
    4.密封圈存放不當
    密封圈的存放有嚴格的條件。對密封圈的放置不符合規范也是造成密封圈失效的一大原因。
    5.油液選擇不當
    油液與密封圈的接觸是最密切的。如果油液的相容性不高的話,會加速橡膠圈的老化和變形,沉淀油液會加快橡膠密封圈的磨損速度。
    6.油液污染
    油液污染嚴重的話會導致橡膠圈膨脹變形。按照密封規范的使用和保養方法,油液是需要定期更換的。這樣即使維持油液的使用性能,也能及時觀察到油液的污染情況。
    四、幾種主要密封圈使用要點
    1.O型密封圈
    O型圈的結構非常簡單,體積小,能夠與元件緊密貼合并且自身具有極強的密封作用。在第/一次安裝完畢之后便不需要再做后續調整,能夠有效防止灰塵和其他介質的入侵,避免出現漏水、漏油等情況。而且O型圈的購買成本低廉,適應性強,廣泛應用于各種機器設備元件的安裝過程中。但是O型圈在機械啟動后形成的摩擦阻力比較大,而且對于配合元件的精度要求極其嚴格。在安裝的過程中,要保證O型圈的截面直徑、內徑范圍等符合國家規定標準,把握好飛邊尺寸,安裝O型圈的溝槽中要留有適當的預壓縮量。
    2.Y 形密封圈
    Y 形密封圈的抗壓能力較強,安裝過程簡單,而且摩擦阻力很小。在安裝Y形密封圈時,要使用專門的工具輔助,為了最大程度保證密封圈的性能,要將孔的邊緣倒角。安裝前要仔細清洗溝槽,以免帶入雜質,安裝時要涂上適量的潤滑油。
    3.YX 形密封圈
    YX 形密封圈主要用于密封活塞桿,有TPU和CPU材質,分別用于一般液壓缸和高壓用油缸,而 YX 形密封圈也分為軸用和孔用兩種。軸用的是對滑動的軸表面進行密封或者固定,而孔用的則是對滑動的內孔表面進行密封。為防止密封圈失效,可以與液壓設備間隙較大的情況下放置擋圈,在安裝密封圈時,需要仔細檢查其唇邊、唇口質量,并按照相關要求設置溝槽尺寸,盡量選用孔隙配合得當及材料合理的密封圈進行安裝。
    3.4  防塵圈
    防塵圈的主要作用是在液壓缸工作時防止灰塵、砂粒等雜質掉入。隨時保持液壓系統的整潔以及油液不受污染,防塵圈能及時刮除掉落在活塞桿上面的雜質。特別是在農業、礦山、機械等設備的使用環境中,灰塵極易侵入,安裝防塵圈是很有必要的。在安裝過程中,必須保證唇口的尺寸合理,過大或者過小都會降低防塵圈的使用壽命。


橡膠材質 字母縮寫 硬度 溫度 屬性
丁腈橡膠 NBR 標準70°
極限溫度
-40°~120°C
耐油耐磨
氟膠  FKM/VITON 標準75°
極限溫度
-40°~240°C
  耐高溫、耐油、耐化學性
硅膠 SIL/VMQ 標準70°或60°
極限溫度
-40°~250°C
耐高溫、耐低溫、無毒無味,常用于食品級FDA
三元乙丙 EPDM 標準70°
 極限溫度
-40°~150°C
耐強酸強堿、耐1 50°水蒸氣、抗老化、耐臭氧
氫化丁腈 HNBR 標準70°
極限溫度
-40°~150°C
耐磨、耐油、耐冷媒(空調),耐極性溶劑、抗變形佳
氯丁橡膠 CR 標準70°
極限溫度
-40°~120°C
耐臭氧性、耐候性
耐化學性、抗老化性
氟硅橡膠 FVMQ 標準70°
極限溫度
-60°~177°C
在干燥環境下,
耐高溫可達232°C
耐油、耐酸堿、耐熱性、耐寒性、耐高電壓性、耐大氣老化性、耐烴類溶劑
全氟/醚橡膠  FFKM   標準75° 常規250° C左右,特殊配方可達到  320°~330°C左右     性能非常優異,幾乎能在各種惡劣的環境下使用,具有PTFE-樣優異的耐高溫、耐化學性、耐腐蝕性、能酎各種溶劑,同時兼備橡膠的彈性
聚氨酯 PU 標準70°,80°或90°
極限溫度
-40°~90°C
耐磨、耐高壓、抗老化,耐水解
聚四氟乙烯 PTFE/F4 一般為55°~65°
一般為
-80° -260°C
也可達
-190°~260°C
耐腐蝕性、耐磨、耐高溫、耐低溫、抗老化、耐高壓、抗有機溶劑(幾乎不溶于所有有機溶劑)



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