O型圈磨粒磨損現象

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　　當密封的間隙具有相對運動時，工作環境中的灰塵和沙粒等被粘附在活塞桿表面，并隨著活塞桿的往復運動與油膜一起被帶入缸內，成為侵入O形密封圈表面的磨粒，加速O形圈的磨損，以致其失去密封性。為了避免這種情況發生，在往復運動式密封裝置的外伸軸端處必須使用防塵圈。

　　滑動表面對O形圈的影響

　　滑動表面的粗糙度是影響O形圈表面摩擦與磨損的直接因素。一般地說，表面光潔摩擦與磨損就小，所以滑動表面的粗糙度數值往往很低（Ra0.2-.050μm）。但是，試驗表明，表面粗糙過低（Ra低于0.050μm）又會給摩擦與磨損帶來不利的影響。這是因為微小的表面凹凸不平，可以保持必要的潤滑油膜。因此要選擇適當的表面要求。 滑動表面的材質對O形圈的壽命也有影響。滑動表面材質的硬度越大、耐磨性越高、保持光潔的能力就越強，O形圈的壽命也就越長。這也是液壓缸活塞桿表面鍍鉻的重要原因。同理可以解釋具有同樣粗糙度的用銅、鋁合金制成的滑動表面比鋼制滑動表面對密封圈的摩擦與磨損更為嚴重，低硬度、大壓縮量的密封圈不如高硬度、小壓縮量的密封圈耐用的情況。

　　摩擦力與O形圈的應用 在動密封裝置中，摩擦與磨損是O形圈損壞的重要影響因素。磨損程度主要取決于摩擦力的大小。當液體壓力微小時，O形圈摩擦力的大小取決于它的預壓縮量。當工作液體承受壓力時，摩擦力隨之工作壓力的增加而增大。在工作壓力小于20MPa的情況下，近似地呈線形關系。壓力大于20MPa時，隨著壓力的增加，O形圈與金屬表面接觸面積的增加也逐漸緩慢，摩擦力的增加也相應緩慢。在正常情況下，O形圈的使用壽命隨著液體壓力的升高將會近似的呈平方關系而減小。摩擦力的增加，使得旋轉或往復運動的軸與O形密封圈之間產生大量的摩擦熱。由于多數O形圈都是用橡膠制成的，導熱性極差。因此，摩擦熱就會引起橡膠的老化，導致O形圈實效，破壞其密封性能。摩擦還會引起O形圈表面損傷，使壓縮量減小。嚴重的摩擦會很快引起O形圈的表面損壞，失去密封性。作氣動往復運動用密封時，摩擦熱還會引起粘著，造成摩擦力進一步增加。運動用密封在低速運動時，摩擦阻力還是引起爬行的一個因素，影響元件和系統的工作性能。所以對運動密封來說，摩擦性是重要性能之一。摩擦系數是摩擦特性的一個評價指標，合成橡膠摩擦系數較大，由于密封在運動狀態時，通常處于工作油液或潤滑劑參與的混合潤滑狀態，摩擦系數一般在0.1以下。 摩擦力的大小在很大程度上取決于被密封件的表面硬度與表面粗糙度。 7、焦耳熱效應 橡膠材料的焦耳熱效應，是指處于拉伸狀態的橡膠遇熱產生收縮的現象。在安裝O形圈時，為了使它在密封溝槽內不產生竄動，在用作往復運動密封時，不產生扭曲現象，一般使它處于某種程度的拉伸狀態。但如果將這種安裝方法用于旋轉運動，就會產生不良的結果。本來已經緊箍在旋轉軸上的O 形密封圈，因旋轉運動產生的摩擦熱而收縮，進而使這種緊箍力增大，這樣，產生摩擦熱→收縮→緊箍力增大→產生摩擦熱→……，如此反復循環，就大大地促進了橡膠的老化和磨損 .