在液壓傳動系統(tǒng)里，各種元件和機(jī)構(gòu)都處于封閉的狀態(tài)，如果出現(xiàn)問題排查起來難度極大，而這種故障多是由于其中某個元件受到損壞后失效停止工作。密封件是保護(hù)工程元件和液壓系統(tǒng)的重點(diǎn)，所以它的可靠性時常成為工程人員關(guān)注的焦點(diǎn)。橡膠之所以能作為重要的密封材料，就是因為它的抗壓性和抗變性極強(qiáng)，能夠防止壓力介質(zhì)發(fā)生泄漏。目前，橡膠密封技術(shù)在我國的航天以及石油化工等高新技術(shù)行業(yè)都有應(yīng)用，所以，對橡膠的環(huán)境適應(yīng)能力要求非常高，要想有效保證機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，工作人員就必須高度重視橡膠密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計開發(fā)環(huán)節(jié)。因為很多時候就是因為橡膠材料或者結(jié)構(gòu)的不合理導(dǎo)致密封失效，給工程作業(yè)帶來極大的負(fù)面影響。本文就這一問題進(jìn)行詳細(xì)闡述，以期為加強(qiáng)橡膠密封設(shè)計的安全性和合理性提供一些參考和借鑒。

1  橡膠密封件密封失效的形式

橡膠密封件密封失效的形式主要有以下幾點(diǎn)：

1）老化，隨著時間的推移，密封件的強(qiáng)度、 抗壓性和抗變性都逐步下降，橡膠密封件開始變硬或者變脆；

2）磨損，由于密封件主要用于連軸轉(zhuǎn)動的機(jī)械中，表面會出現(xiàn)劃痕，而且還有深度不一的溝槽；

3）損傷，密封件的唇口出現(xiàn)變形，表面出現(xiàn)損傷，局部發(fā)生斷裂的，最終導(dǎo)致密封失效；

4）扭曲，橡膠圈密封件局部發(fā)生翻轉(zhuǎn)，出現(xiàn)凹槽或者突起；

5）膨脹，密封件的唇口開始軟化、發(fā)粘或者局部發(fā)生剝離的情況；

6）燒蝕，密封件的唇口碳化，支承環(huán)發(fā)生燒蝕，橡膠密封件失效。

2  橡膠密封件密封失效的成因

2.1  選型不當(dāng)

橡膠密封件主要用在一些精密度極高的行業(yè)，所以質(zhì)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件，必定會出現(xiàn)失效的情況，影響工程進(jìn)度。

2.2  裝配質(zhì)量不高

據(jù)調(diào)查，超過一半的橡膠密封件失效都是因為安裝過程中出現(xiàn)了問題，安裝時由于沒有采用科學(xué)的方法，對于型號不符的元件也強(qiáng)行安裝上去，導(dǎo)致密封件發(fā)生變形，造成密封失效。

2.3  密封件存放不當(dāng)

密封件的存放有嚴(yán)格的條件，在運(yùn)輸?shù)倪^程中，對密封件的放置不符合規(guī)范也是造成密封件失效的一大原因。

2.4  油液選擇不合理

油液與橡膠密封件的接觸是最密切的，所以油液選擇是否合適會影響橡膠密封件的性能，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件的磨損速度。

2.5  油液污染

按照規(guī)范的使用和保養(yǎng)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，因為如果油液污染嚴(yán)重的話會導(dǎo)致橡膠圈膨脹變形。

3  幾種主要密封件使用要點(diǎn)

3.1  O型橡膠密封圈

O型圈的結(jié)構(gòu)非常簡單，體積小，能夠與元件緊密貼合并且自身具有極強(qiáng)的密封作用，在第一次安裝完畢之后便不需要再做后續(xù)調(diào)整，能夠有效防止灰塵和其他介質(zhì)的入侵，避免出現(xiàn)漏水、漏油等情況，而且O型圈的購買成本低廉，適應(yīng)性強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于各種機(jī)器設(shè)備元件的安裝過程中。但是O型圈在機(jī)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(yán)格。在安裝的過程中，要保證O型圈的截面直徑、內(nèi)徑范圍等符合國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，把握好飛邊尺寸，安裝O型圈的溝槽中要留有適當(dāng)?shù)念A(yù)壓縮量。

3.2  Y 形密封圈

Y 形密封圈的抗壓能力較強(qiáng)，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，要講孔的邊緣倒角，安裝前要仔細(xì)清洗溝槽，以免帶入雜質(zhì)，安裝時要涂上適量的潤滑油。

3.3  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(zhì)，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(jìn)行密封或者固定，而孔用的則是對滑動的內(nèi)孔表面進(jìn)行密封。為防止密封圈失效，可以與液壓設(shè)備間隙較大的情況下防治擋圈，在安裝密封圈時，需要仔細(xì)檢查其唇邊、唇口質(zhì)量，并按照相關(guān)要求設(shè)置溝槽尺寸，盡量選用孔隙配合得當(dāng)及材料合理的橡膠圈進(jìn)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(zhì)掉入，隨時保持液壓系統(tǒng)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(zhì)。特別是在農(nóng)業(yè)、礦山、機(jī)械等設(shè)備的使用環(huán)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。

4  結(jié)論

綜上所述，在橡膠密封件的使用過程中，一方面要了解理論知識，弄清安裝要點(diǎn)，另一方面也要結(jié)合工作實踐經(jīng)驗加以分析探究，及時排查因橡膠密封件失效而造成的系統(tǒng)故障，保證機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
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