O型圈断裂应该如何解决

1、外观检查

　　该失效分析中关键性的一步是要对O型圈的机械损坏进行***的检查。显然，所有的三个O型圈都产生了损坏，这必将会导致泄漏。令人惊讶的是，所有三个O型圈的断裂都被朝着压力源的方向，而不是背离它。然而，忽略其它可能导致失效的原因则可能会导致对更关键因素的忽视，而这些关键因素能带来的预防方法。在本文的例子里面，O型圈并没有产生其它的机械损坏。举例来说，这种O型圈不存与压力有关的挤出失效证据，当流体的压力超过材料所能承受的强度时，橡胶会被挤压进入配件之间的空隙，留下“损毁”橡胶的区域。这种情况显然不存在于此O型圈上。并且没有任何的迹象表明这种O型圈在装配的零件之间产生了任何方式的压缩。

　　此外，该橡胶材料也没有任何化学分解或者热降解的迹象。不同于其它损坏点，该O型圈没有明显的膨胀、硬化、变软、起泡、压缩变形、脆化或者抗拉强度的损失等。非常简单，与其他较明显的损毁相比不存在损坏。基于这些原因，这些密封材料的化学和热不兼容性的因素得以被证明不是失效根本原因的潜在因素。

　　2、对断裂进行分析

　　O型圈的失效最常出现在为了满足应用，O形垫圈被拉伸的装配过程中。在这种情况下，虽然，O型圈通过了初始的泄露测试和并且使用了长达几个星期。对于被毁坏的O型圈这是不可能的。因此，在进行安装和初始压力测试的时候，O型圈必须是没有损坏的。这意味着O形垫圈肯定是在使用过程中损毁，即在它被安装在槽内之后，这是一种在静态O型圈密封装置中中非常罕见的情况。这种类型的使用中的损毁通常可以追溯到一个或两个原因。

　　最常见的使用中的O型圈损毁的原因是撕裂，它是从最初的扭缩点传开的。在这种情况下，O型密封圈的一部分在安装配合的金属零件中被压碎，通常是在安装过程中意外弹出凹槽时产生的。以这种方式损毁的O型密封圈会表现出明显的机械损坏迹象，其中包括：部分被严重压碎，O型密封圈上某部分缺失，横截面上有呈半圆形的切除等。在某些情况下，一个缩紧的O型密封圈会通过初始的泄露试验并在使用过程中损毁，这是由于O型密封圈初始的缩紧损坏传播的结果。然而，在这些失效O型密封圈中没有任何缩紧损坏的证据。

液压专用O型圈的使用要点

1、选择合适的O型圈材质和液压油，以及对工作温度的适应性，对油的相容性。

2、与O型圈相对滑动零件的几何位置精度(同心度)高材质好(如镀硬铬)和表面粗糙度较细可延长使用寿命。

（1）对于液压泵、马达轴颈使用的油封不仅要求滑动面的粗糙度在Ra为0.25m以内，而且要求在其表面镀硬铬，在具体使用时还需要按具体情况适当调整油封唇边的径向簧力，使其松紧适度，而且在安装时还要用一个安装套筒或薄垫片来保护O型圈，以免唇边翻卷、扭曲，导致弹簧滑出。

（2）液压缸筒内表面常用滚压加工方法，不仅改善了表面粗糙度，而且使其表面进行了冷作硬化处理，有利于延长O型圈的使用寿命。此外，使用的压力、滑动面的长度及种类对使用寿命也有很大影响。因此，应该根据这些条件决定“定检”时间。

（3）要求密封面润滑状态良好、防止污物侵人。使用达到规定清洁等级的油液和正确的安装方法，亦是必要的条件。

影响O型圈胶料收缩率的因素

1、胶种的影响。橡胶的种类不同，其分子结构也不同，因而对温度的作用、化学反应和取向也不同，所以胶种不同其收缩率不同，氟胶﹥硅胶﹥丁苯胶﹥丁晴胶﹥氯丁胶﹥天然胶

2、含胶率的影响。制品收缩率随含胶量的增加而增大

3、硫化温度的影响。一般是温度越高，收缩率越大

4、硫化胶硬度的影响。一般来说硬度越大，收缩率越小

5、硫化程度的影响。制品硫化程度不同，收缩率也不同，收缩率随欠硫至正硫而减小，随正硫至过硫而增大

O型圈胶料的收缩率的确定

O型圈模具设计的关键在于收缩率和型腔尺寸的取值，其次是流胶槽和壁厚的取值。不同胶料其收缩率不同，即使同一胶种不同的配方其收缩率也不相同，收缩率的大小直接影响到O型圈的尺寸，同时影响O型圈的使用。

胶料在加热硫化过程中内部发生变化和化学关联，由于产生热膨胀应力，硫化胶料在冷却过程中，应力趋于消除，胶料的线性尺寸成比例的缩小，故在设计模具型腔尺寸时常应相应加大，加大的比例即为模压制品橡胶的收缩率，收缩比率一般采用***比表示。

影响胶料收缩率的因素很多，如胶料的热膨胀、制品的结构形式、断面壁厚、有无金属或其他非金属嵌件、制品的含胶率、硫化温度、胶料胶种和硫化工艺因素等。

O型圈密封原理

O型密封圈的密封作用时依靠在装配状态下其断面受到一定的轴向或径向变形而产生的，这种变形是将O型圈装在合适的腔体中实现的

1、  静态密封原理

O型密封圈用于静态密封的机械部件时，可密封100Mpa或更高的压力。O型圈在沟槽中受到一定的压缩，通常压缩量为8%-25%，因压缩而产生一个初始的接触压力，依靠O型圈所产生的反作用力来密封介质。被密封的介质压力越大，O型圈压缩量越大，产生的密封力也就越大，这种现象叫做自密封作用。静态密封用O型圈的密封效果受其初始接触压力、接触表面（包括接触的沟槽和O型圈本身）的粗糙度和加工精度及沟槽的深度等影响

2、  动态密封原理

动态密封包括往复运动密封和旋转运动密封

往复运动：主要靠自封作用。O型圈的接触压力随介质压力增大而增大，导致介质压力成为O型圈密封的主要因素，既借流体（介质）的压力通过O型圈叠加到接触面上形成的密封为“自封”，是一种十分***密封形式

旋转密封：它是利用焦耳热效应（橡胶在拉伸时生热，而橡胶在伸张状态下受热又发生收缩的效应为焦耳热效应）来达到密封的，在装配时给O型圈5%-8%的伸缩率，使O型圈强迫与密封轴接触。当轴旋转时，O型圈便发生收缩，而收缩值一般在4%-5%，即抵消大部分的压缩率，仅剩少量部分，于是靠O型圈与旋转轴之间的油膜达到密封。