造成石墨密封圈永久变形的主要原因
以下是构成石墨密封圈永久变形的主要原因
1)紧缩率和拉伸量与永久变形的联系
制作石墨密封圈所用的各种配方的橡胶,在紧缩状态下都会产生紧缩应力松懈现象,此刻,紧缩应力随着时刻的添加而减小。使用时刻越长、紧缩率和拉伸量越大,则由橡胶应力松懈而产生的应力下降就越大,致使石墨密封圈弹性缺乏,失去密封才能。因而,在允许的使用条件下,设法下降紧缩率是可取的。添加石墨密封圈的截面尺度是下降紧缩率最简略的方法,不过这会带来结构尺度的添加。
应该注意,人们在计算紧缩率时,往往疏忽了石墨密封圈在安装时受拉伸而引起的截面高度的减小。石墨密封圈截面面积的改变是与其周长的改变成反比的。一起,因为拉力的效果,石墨密封圈的截面形状也会产生改变,就表现为其高度的减小。此外,在外表张力效果下,石墨密封圈的外外表变得更平了,即截面高度略有减小。这也是O型密封圈紧缩应力松懈的一种表现。
石墨密封圈截面变形的程度,还取决于石墨密封圈原料的硬度。在拉伸量相同的情况下,硬度大的石墨密封圈,其截面高度也减小较多,从这一点看,应该依照使用条件尽量选用低硬度的原料。在液体压力和张力的效果下,橡胶资料的O型密封圈也会逐渐产生塑性变形,其截面高度会相应减小,致使最后失去密封才能。
2)温度与石墨密封圈驰张进程的联系
使用温度是影响石墨密封圈永久变形的另一个重要因素。高温会加快橡胶资料的老化。作业温度越高,石墨密封圈的紧缩永久变形就越大。当永久变形大于40%时,石墨密封圈就失去了密封才能而产生泄漏。因紧缩变形而在石墨密封圈的橡胶资料中构成的初始应力值,将随着石墨密封圈的驰张进程和温度下降的效果而逐渐下降致使消失。
温度在零下作业的石墨密封圈,其初始紧缩或许因为温度的急剧下降而减小或彻底消失。在-50~-60℃的情况下,不耐低温的橡胶资料会彻底损失初始应力;即使耐低温的橡胶资料,此刻的初始应力也不会大于20℃时初始应力的25%。这是因为石墨密封圈的初始紧缩量取决于线胀系数。所以,选取初始紧缩量时,就必须确保在因为驰张进程和温度下降而构成应力下降后仍有满足的密封才能。
温度在零下作业的石墨密封圈,应特别注意橡胶资料的康复指数和变形指数。
综上所述,在设计上应尽量确保石墨密封圈具有适合的作业温度,或选用耐高、低温的石墨密封圈资料,以延伸使用寿命。