進(jìn)口耐油O型圈硬度的選擇是比較重要的。如某電站水泵水輪機(jī)硬度為70(Shore)密封圈,常常剝落,甚至橫向切斷,后采用85~90(Shore)的進(jìn)口耐油O型圈,效果理想。硬度低,安裝方便,但容易出現(xiàn)剝落、安裝損傷、擠出甚至壓力爆炸。硬度過高,安裝不方便。通常O形圈硬度40~90 IRHD,但在使用中一般70 IRHD是比較合適的,對于硅橡膠是例外,一般使用60 IRHD。
進(jìn)口耐油O型圈材料的壓縮永久變形率與溫度有關(guān)。當(dāng)變形率在40%或更大時,即會出現(xiàn)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形圈的永久變形作了規(guī)定。中國標(biāo)準(zhǔn)橡膠材料的進(jìn)口耐油O型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形圈壓縮永久變形率較低。 在油中的情況就不同了。由于此時進(jìn)口耐油O型圈不與氧氣接觸,般發(fā)生在動密封狀態(tài)。 O形圈如果裝配的妥善,并且使用條件適當(dāng),一般不大容易在往復(fù)運動狀態(tài)下產(chǎn)生滾動或扭曲,因為O形圈與溝槽的接觸面積大于在滑動表面上的摩擦接觸面積,而且O形圈本身的抗拒能力原來就能阻止扭曲。摩擦力的分布也趨向保持進(jìn)口耐油O型圈在其溝槽中靜止不動,因為靜摩擦大于滑動摩擦,而且溝槽表面的粗糙度一般不如滑動表面的粗糙度。
摩擦力與進(jìn)口耐油O型圈的應(yīng)用:在動密封裝置中,摩擦與磨損是O形圈損壞的重要影響因素。磨損程度主要取決于摩擦力的大小。當(dāng)液體壓力微小時,O形圈摩擦力的大小取決于它的預(yù)壓縮量。當(dāng)工作液體承受壓力時,摩擦力隨之工作壓力的增加而增大。在工作壓力小于20MPa的情況下,近似地呈線形關(guān)系。壓力大于20MPa時,隨著壓力的增加,進(jìn)口耐油O型圈與金屬表面接觸面積的增加也逐漸緩慢,摩擦力的增加也相應(yīng)緩慢。在正常情況下,O形圈的使用壽命隨著液體壓力的升高將會近似的呈平方關(guān)系而減小。摩擦力的增加,使得旋轉(zhuǎn)或往復(fù)運動的軸與進(jìn)口耐油O型圈之間產(chǎn)生大量的摩擦熱。由于多進(jìn)口耐油O型圈都是用橡膠制成的,導(dǎo)熱性極差。因此,摩擦熱就會引起橡膠的老化,導(dǎo)致O形圈實效,破壞其密封性能。
密封可分為靜密封和動密封兩大類:靜密封主要有墊密封、密封膠密封和直接接觸密封三大類。根據(jù)工作壓力靜密封又可分為中、低壓靜密封和高壓靜密封。中、低壓靜密封通常采用材質(zhì)較軟、接觸寬度較寬的墊密封。高壓靜密封則采用材質(zhì)較硬、接觸寬度很窄的金屬墊片或復(fù)合墊片。動密封按運動形式可分為旋轉(zhuǎn)密封和往復(fù)密封兩種基本類型。按密封件與和其作相對運動的零部件是否接觸,動密封可分為接觸式密封和非接觸式密封。按密封件和被密封物體接觸位置可分為圓周密封和斷面密封。進(jìn)口耐油O型圈動密封中的離心密封和螺旋密封是借助機(jī)器運轉(zhuǎn)時給介質(zhì)以動力獲得密封效果的,故有時稱動力密封。