O形密封圈失效機制分析

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所屬分類:密封圈
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對斷裂進行分析

O型墊圈的失效最常出現在為了滿足應用,O形墊圈被拉伸的裝配過程中。在這種情況下,雖然,O型墊圈通過了初始的泄露測試和并且使用了長達幾個星期。對于被毀壞的O型墊圈這是不可能的。因此,在進行安裝和初始壓力測試的時候,O型墊圈必須是沒有損壞的。這意味著O形墊圈肯定是在使用過程中損毀,即在它被安裝在槽內之后,這是一種在靜態O型墊圈密封裝置中中非常罕見的情況。這種類型的使用中的損毀通常可以追溯到一個或兩個原因。

最常見的使用中的O型墊圈損毀的原因是撕裂,它是從最初的扭縮點傳開的。在這種情況下,O型密封圈的一部分在安裝配合的金屬零件中被壓碎,通常是在安裝過程中意外彈出凹槽時產生的。以這種方式損毀的O型密封圈會表現出明顯的機械損壞跡象,其中包括:部分被嚴重壓碎,O型密封圈上某部分缺失,橫截面上有呈半圓形的切除等。在某些情況下,一個縮緊的O型密封圈會通過初始的泄露試驗并在使用過程中損毀,這是由于O型密封圈初始的縮緊損壞傳播的結果。然而,在這些失效O型密封圈中沒有任何縮緊損壞的證據。

不常見的使用中的O型墊圈損毀的原因是O型密封圈中的成型缺陷。如果在成型過程中,熔化的橡膠材料流動和粘結不得當,則會在該O型墊圈中留下一個機械瑕疵點,從而在壓力下容易損毀。這些通常可以通過對使用中損壞的樣品進行研究探討進行診斷。如果原材料沒有實現良好的粘結,損壞的部位將顯現“球狀-和-槽狀”的損壞形式,與之相匹配的便是凸凹的損壞形狀。O形墊圈內部的氣泡使得凹面形狀各異,可以使光滑的,圓形的甚至是波浪形的。而這種情況下被破壞的O型密封圈則具有一個非常銳利和干凈的裂口,仿佛被一把鋒利的刀切割過一樣 (如圖2)。O型密封圈制造缺陷導致這種類型的損壞是根本不可能的。這種銳利的,光滑的斷裂樣本與超出材料的延伸率極限相一致。

O形密封圈失效機制分析

圖2、光滑銳利的破損形狀

密封壓蓋的設計

據經驗,所有O型密封圈泄漏事件中至少有一半與裝配的部件和/或在O型密封圈放置的槽的設計有關。對O型槽和配套部件進行分析是失效分析過程中的關鍵的一步,是絕不能被忽視的。由于通常情況下,對問題五金部件進行實際的直接測量是不可行的。檢查組件則是比較可取的方法,至于基于照片和按照圖片上指定說明的設計尺寸所進行的分析是另一個較好的選擇。在這種情況下,密封裝置上的壓縮量約為橫截面厚度的20%,恰好是這種尺寸的O型密封圈所建議的10%到25%的范圍。凹槽中心線周長大致與的O型密封圈中心線周長相當,所以設計中不需要做過多的中心線周長伸展。“跑道”兩端的半徑比建議的O型密封圈橫截面最低值的六倍還要高,因此O型圈密封半徑所導致的彎曲狀態也不會帶來損毀。創業加盟項目www.ej43.com二建考試培訓www.itk3.com區塊鏈百科網www.45te.com蜂蜜買賣網www.e24u.com三九安康網www.39ik.com

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