導致硅膠密封圈的功能失效是很多機械電子產(chǎn)品以及生活家電用品最擔心的一種現象,因為一個(gè)小型密封圈的性能老化后很可能造成更大的損失 ,而導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(guò)程中往往回因為 受力度以及一些客觀(guān)原因導致性能失效,而受力的過(guò)程中也有力度的分布,比如瞬間,側壓,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象與原因與O形圈的類(lèi)似,發(fā)生在根部。同樣,解決措施是:根據工作壓力限制密封間隙、正確選用Y 形圈材料。對 工作壓力 大于16MPa 的Y 形密封圈,應設置擋圈或使用根部鑲有擋圈的專(zhuān)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)或復運動(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被夾破,造成逆壓損壞。
逆壓損壞的防止措施是:
在活塞上開(kāi)小孔釋放蓄壓。當工作壓力卸去時(shí),通過(guò)小孔可以引出被困流體,釋放蓄壓。
設置支撐環(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(kāi)置數個(gè)沿圓周 均布的導油孔,以利于壓力介質(zhì)通過(guò)小孔作用于Y 形密封圈的凹部,撐開(kāi)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。這一措施對防止硅膠密封圈逆壓損壞效果更好。
3、 翻轉,如果運動(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 )整周翻轉或局部翻轉,喪失密封能力。為防止密封翻轉, 可提高膠料硬度或采用支撐環(huán)。設置支撐環(huán)對防止Y形密封圈在安轉槽內的各種錯位均有較好的效果。Y形密封圈鑲嵌擋圈后也能抑制翻轉。
4、根部磨損
密封圈根部磨損嚴重時(shí)會(huì )引起泄漏。根部磨損的主要原因是過(guò)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徑尺寸 與孔軸及溝槽尺寸的關(guān)系。
對軸用Y 形密封圈,其內徑d1宜大于軸徑d2;其外徑D1宜大于溝槽底徑 D2;對孔用Y形密封圈,其內徑d3宜小于溝槽內徑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,同一級粗糙度的拋光軸對密封圈的磨損 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壁滑動(dòng)時(shí),橡膠與金屬接觸面出現短 暫的附著(zhù)—脫離—附著(zhù)—脫離現象,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,使密封接觸面始終保持潤滑油膜;還應注 意工作介質(zhì)或潤滑劑的黏度不要過(guò)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,應在活塞桿外伸端設置防塵圈,并保證防塵效果,以防有害雜質(zhì)進(jìn) 入液壓缸。