密封圈的简介和泄露失效的分析

时间:2019/7/3 11:34:00      来源:http://www.tjjingcheng.cn/news95955.html

密封圈常用材质为橡胶。橡胶之所以能作为重要的密封材料 ,因为它的抗压性和抗变性极强 ,能够防止压力介质发生泄漏。
密封圈按不同的用途,按下列的分类:
1.按作用分类:分为轴用密封、孔用密封、防尘密封、导向环、固定密封、回转密封
2.按材料分类:分为橡胶、聚氨酯、工程塑料等。
3.按使用介质分类:油压用、气压用、普通水用等等。
 
一、常见的密封圈:
1.丁腈橡胶
丁腈橡胶(简称NBR),具有优良的耐燃料油及芳香溶剂等性能,但不耐酮、酯和氯化氢等介质,因此耐油密封制品以采用丁腈橡胶为主。因耐气侯性不佳,应避免在阳光直射的场所,或产生臭氧的电气装置附近使用。


2.聚氨脂橡胶
聚氨脂橡胶(简称PU)具有优异的耐磨性和良好的不透气性,使用温度范围一般为-20~80℃。此外,还具有中等耐油,耐氧及耐臭氧老化特性,但不耐酸碱、水、蒸汽和酮类等。适于制造各种橡胶密封制品,如油封、0形圈和隔膜等。

7.聚四氟乙烯
聚四氟乙烯(简称PTFE)以其耐化学性、耐热性、耐寒性、耐油性优越于现在任何塑料而有“塑料之/王”之称,它不易老化,不燃烧,吸水性近乎为零。除受熔融碱金属以及含氟元素气体侵蚀外,它能耐多种酸、碱、盐、油脂类溶液介质的腐蚀。

8.氟橡胶
氟橡胶(简称FKM或FPM)具有优异的耐热性、耐油性、耐氧化性和耐化学药品性。耐热性优于其他所有合成橡胶,可在200℃以下长期工作,能短期经受300℃以上的高温。氟椽胶耐各种液体,如油类、燃料、浓酸、溶剂,高浓度过氧化氢等的浸泡,耐腐蚀性优于其他各种像胶。

选择材料要从多方面考虑,比如使用温度、材料是否耐受介质、材料的硬度、压缩永久变形和耐磨性等各种固素。
二、密封圈密封泄露的形式:
1.密封安装方向错误导致泄漏
2.安装时混入异物,或管路本身内异物、粉尘进入密封引起泄漏
3.装配不良造成密封损坏,引起泄漏    -
4.杆表面划痕引起泄漏
5.因压力过高造成间隙咬伤
6.混入空气后,绝热压缩引起密封烧损
7.密封材料与介质不相容,引起膨胀等材料变质反应
8.高温引起材料变质
9.低温导致材料硬化,收缩而引起泄漏
10.高频往复运动导致密封件发热,干磨
11.低压,低速时,运动不平稳
12.润滑不良导致密封磨损加剧
13.因元件受到震动因起泄漏
14.环境粉尘引起密封圈异常磨损
三、密封圈的形式:
1.老化:随着时间的推移,密封圈的强度、抗压性和抗变性逐步下降,密封圈开始变硬或者变脆。
2.磨损:由于密封圈主要用于连轴转动的机械中,表面会出现划痕,而且还有深度不一的沟槽。
3.损伤:密封圈的唇口出现变形,表面出现损伤,局部发生断裂的,导致密封失效。
4.扭曲:密封圈局部发生翻转,出现凹槽或者突起。
5.膨胀:密封圈的唇口开始软化、发粘或者局部发生剥离的情况。
6.烧蚀:密封圈的唇口碳化,支承环发生烧蚀,导致密封圈失效。
三、密封圈损坏的原因

  1. 密封圈本身质量密封圈的生产质量与产品的可靠性密切相关。
    常见的问题有:
  1. 原材料质量不稳定
  2. 橡胶混炼时投错原料
  3. 原料或者混炼胶储存不当
  4. 胶料混炼不均匀、硫化条件不妥
  5. 密封圈产品保存不当、模具使用不当这些问题往往涉及到生产过程中的质量控制。定货方在选择密封圈生产厂时,应该经过多次考察、调研并进行产品测试。在供货的过程中,还可要求密封圈的生产企业提供真实、准确的检验报告。
    2.选型不当
    橡胶的特性各不相同,应用也不同。选择材料要从多方面考虑,比如使用温度、材料是否耐受介质、材料的硬度、压缩永久变形和耐磨性等各种因素。
    密封圈主要用在一些精密度极高的行业,所以质量是首要前提。如果选用一些型号不合适或者材料不合格的密封圈,必定会出现失效的情况,影响工程进度。
    3.装配质量不高
    据调查,超过一半的橡胶密封圈失效都是因为安装过程中出现了问题。安装时由于没有采用科学的方法,或对于型号不符的元件也强行安装上去,导致密封圈发生变形,造成密封失效。比如在0圈装配过程中产生了扭曲,由于安装不当而造成密封圈受压不均匀,密封圈的润滑不够等失误。
    4.密封圈存放不当
    密封圈的存放有严格的条件。对密封圈的放置不符合规范也是造成密封圈失效的一大原因。
    5.油液选择不当
    油液与密封圈的接触是密切的。如果油液的相容性不高的话,会加速橡胶圈的老化和变形,沉淀油液会加快橡胶密封圈的磨损速度。
    6.油液污染
    油液污染严重的话会导致橡胶圈膨胀变形。按照密封规范的使用和保养方法,油液是需要定期更换的。这样即使维持油液的使用性能,也能及时观察到油液的污染情况。
    四、几种主要密封圈使用要点
    1.O型密封圈
    O型圈的结构非常简单,体积小,能够与元件紧密贴合并且自身具有极强的密封作用。在第/一次安装完毕之后便不需要再做后续调整,能够有效防止灰尘和其他介质的入侵,避免出现漏水、漏油等情况。而且O型圈的购买成本低廉,适应性强,广泛应用于各种机器设备元件的安装过程中。但是O型圈在机械启动后形成的摩擦阻力比较大,而且对于配合元件的精度要求极其严格。在安装的过程中,要保证O型圈的截面直径、内径范围等符合国家规定标准,把握好飞边尺寸,安装O型圈的沟槽中要留有适当的预压缩量。
    2.Y 形密封圈
    Y 形密封圈的抗压能力较强,安装过程简单,而且摩擦阻力很小。在安装Y形密封圈时,要使用专门的工具辅助,为了保证密封圈的性能,要将孔的边缘倒角。安装前要仔细清洗沟槽,以免带入杂质,安装时要涂上适量的润滑油。
    3.YX 形密封圈
    YX 形密封圈主要用于密封活塞杆,有TPU和CPU材质,分别用于一般液压缸和高压用油缸,而 YX 形密封圈也分为轴用和孔用两种。轴用的是对滑动的轴表面进行密封或者固定,而孔用的则是对滑动的内孔表面进行密封。为防止密封圈失效,可以与液压设备间隙较大的情况下放置挡圈,在安装密封圈时,需要仔细检查其唇边、唇口质量,并按照相关要求设置沟槽尺寸,尽量选用孔隙配合得当及材料合理的密封圈进行安装。
    3.4  防尘圈
    防尘圈的主要作用是在液压缸工作时防止灰尘、砂粒等杂质掉入。随时保持液压系统的整洁以及油液不受污染,防尘圈能及时刮除掉落在活塞杆上面的杂质。特别是在农业、矿山、机械等设备的使用环境中,灰尘极易侵入,安装防尘圈是很有必要的。在安装过程中,必须保证唇口的尺寸合理,过大或者过小都会降低防尘圈的使用寿命。


橡胶材质 字母缩写 硬度 温度 属性
丁腈橡胶 NBR 标准70°
极限温度
-40°~120°C
耐油耐磨
氟胶  FKM/VITON 标准75°
极限温度
-40°~240°C
  耐高温、耐油、耐化学性
硅胶 SIL/VMQ 标准70°或60°
极限温度
-40°~250°C
耐高温、耐低温、无毒无味,常用于食品级FDA
三元乙丙 EPDM 标准70°
 极限温度
-40°~150°C
耐强酸强碱、耐1 50°水蒸气、抗老化、耐臭氧
氢化丁腈 HNBR 标准70°
极限温度
-40°~150°C
耐磨、耐油、耐冷媒(空调),耐极性溶剂、抗变形佳
氯丁橡胶 CR 标准70°
极限温度
-40°~120°C
耐臭氧性、耐候性
耐化学性、抗老化性
氟硅橡胶 FVMQ 标准70°
极限温度
-60°~177°C
在干燥环境下,
耐高温可达232°C
耐油、耐酸碱、耐热性、耐寒性、耐高电压性、耐大气老化性、耐烃类溶剂
全氟/醚橡胶  FFKM   标准75° 常规250° C左右,特殊配方可达到  320°~330°C左右     性能非常优异,几乎能在各种恶劣的环境下使用,具有PTFE-样优异的耐高温、耐化学性、耐腐蚀性、能酎各种溶剂,同时兼备橡胶的弹性
聚氨酯 PU 标准70°,80°或90°
极限温度
-40°~90°C
耐磨、耐高压、抗老化,耐水解
聚四氟乙烯 PTFE/F4 一般为55°~65°
一般为
-80° -260°C
也可达
-190°~260°C
耐腐蚀性、耐磨、耐高温、耐低温、抗老化、耐高压、抗有机溶剂(几乎不溶于所有有机溶剂)



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