關于橡膠密封件密封失效的探討

胡乃達

浙江固耐橡塑科技有限公司，浙江湖州 313000

摘 要 隨著我國機械工業的發展，液壓技術的應用越來越廣泛，而橡膠密封件作為重要的機械零件在工程作業中發揮著不可替代的作用。密封件的失效會給機械工作的順利推進造成極大的阻礙，導致橡膠密封件失效的成因又是相當復雜的。本文從橡膠密封件密封失效的形式著手，分析橡膠密封件密封失效的成因，包括選型不當、裝配質量不高、密封件存放不當以及油液污染等，提出O形橡膠密封圈、Y形密封圈、YX形密封圈以及防塵圈等幾種主要密封件的使用要點，以提升橡膠密封的可靠性和安全性。

關鍵詞 橡膠密封；失效；成因；使用要點

中圖分類號 TH136 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）13-0065-02

在液壓傳動系統里，各種原件和機構都處于封閉的狀態，如果出現問題排查起來難度極大，而這種故障多是由于其中某個元件受到損壞后失效停止工作。密封件是保護工程元件和液壓系統的重點，所以它的可靠性時常成為工程人員關注的焦點。橡膠之所以能作為重要的密封材料，就是因為它的抗壓性和抗變性極強，能夠防止壓力介質發生泄漏。目前，橡膠密封技術在我國的航天以及石油化工等高新技術行業都有應用，所以，對橡膠的環境適應能力要求非常高，要想有效保證機械設備的正常運轉，工作人員就必須高度重視橡膠密封結構的設計開發環節。因為很多時候就是因為橡膠材料或者結構的不合理導致密封失效，給工程作業帶來極大的負面影響。本文就這一問題進行詳細闡述，以期為加強橡膠密封設計的安全性和合理性提供一些參考和借鑒。

1 橡膠密封件密封失效的形式

橡膠密封件密封失效的形式主要有以下幾點：1）老化，隨著時間的推移，密封件的強度、抗壓性和抗變性都逐步下降，橡膠密封件開始變硬或者變脆；2）磨損，由于密封件主要用于連軸轉動的機械中，表面會出現劃痕，而且還有深度不一的溝槽；3）損傷，密封件的唇口出現變形，表面出現損傷，局部發生斷裂的，最終導致密封失效；4）扭曲，橡膠圈密封件局部發生翻轉，出現凹槽或者突起；5）膨脹，密封件的唇口開始軟化、發粘或者局部發生剝離的情況；6）燒蝕，密封件的唇口碳化，支承環發生燒蝕，橡膠密封件失效。

2 橡膠密封件密封失效的成因

2.1 選型不當

橡膠密封件主要用在一些精密度極高的行業，所以質量是首要前提。如果選用一些型號不合適或者材料不合格的密封件，必定會出現失效的情況，影響工程進度。

2.2 裝配質量不高

據調查，超過一半的橡膠密封件失效都是因為安裝過程中出現了問題，安裝時由于沒有采用科學的方法，對于型號不符的元件也強行安裝上去，導致密封件發生變形，造成密封失效。

2.3 密封件存放不當

密封件的存放有嚴格的條件，在運輸的過程中，對密封件的放置不符合規范也是造成密封件失效的一大原因。

2.4 油液選擇不合理

油液與橡膠密封件的接觸是最密切的，所以油液選擇是否合適會影響橡膠密封件的性能，如果油液的相容性不高的話，會加速橡膠圈的老化和變形，沉淀油液會加快橡膠密封件的磨損速度。

2.5 油液污染

按照規范的使用和保養方法，油液是需要定期更換的，這樣即使維持油液的使用性能，也能及時觀察到油液的污染情況，因為如果油液污染嚴重的話會導致橡膠圈膨脹變形。

3 幾種主要密封件使用要點

3.1 O形橡膠密封圈

O形橡膠密封圈的結構非常簡單，體積小，能夠與元件緊密貼合并且自身具有極強的密封作用，在第一次安裝完畢之后便不需要再做后續調整，能夠有效防止灰塵和其他介質的入侵，避免出現漏水、漏油等情況，而且O形橡膠密封圈的購買成本低廉，適應性強，廣泛應用于各種機器設備元件的安裝過程中。但是O形橡膠密封圈在機械啟動后形成的摩擦阻力比較大，而且對于配合元件的精度要求極其嚴格。在安裝的過程中，要保證O形橡膠密封圈的截面直徑、內徑范圍等符合國家規定標準，把握好飛邊尺寸，安裝O形橡膠密封圈的溝槽中要留有適當的預壓縮量。

3.2 Y形密封圈

Y形密封圈的抗壓能力較強，安裝過程簡單，而且摩擦阻力很小。在安裝Y形密封圈時，要使用專門的工具輔助，為了最大程度保證密封圈的性能，要講孔的邊緣倒角，安裝前要仔細清洗溝槽，以免帶入雜質，安裝時要涂上適量的潤滑油。

3.3 YX形密封圈

YX形密封圈主要用于密封活塞桿，有TPU和CPU材質，分別用于一般液壓缸和高壓用油缸，而YX形密封圈也分為軸用和孔用兩種。軸用的是對滑動的軸表面進行密封或者固定，而孔用的則是對滑動的內孔表面進行密封。為防止密封圈失效，可以與液壓設備間隙較大的情況下防治擋圈，在安裝密封圈時，需要仔細檢查其唇邊、唇口質量，并按照相關要求設置溝槽尺寸，盡量選用孔隙配合得當及材料合理的橡膠圈進行安裝。圖1所示是Y形密封圈的擋圈極其使用方法，圖2所示是安裝YX形密封圈的工具。

3.4 防塵圈

防塵圈的主要作用是在液壓缸工作時防止灰塵、砂粒等雜質掉入，隨時保持液壓系統的整潔以及油液不受污染，防塵圈能及時刮除掉落在活塞桿上面的雜質。特別是在農業、礦山、機械等設備的使用環境中，灰塵極易侵入，安裝防塵圈是很有必要的。在安裝過程中，必須保證唇口的尺寸合理，過大或者過小都會降低防塵圈的使用壽命。

4 結論

綜上所述，在橡膠密封件的使用過程中，一方面要了解理論知識，弄清安裝要點，另一方面也要結合工作實踐經驗加以分析探究，及時排查因橡膠密封件失效而造成的系統故障，保證機械設備的正常運轉。

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