橡膠密封圈的使用壽命主要取決于它的抗老化性能。橡膠是高彈性體,分子結構不飽和,易與空氣中的臭氧、氧及其它活性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應,造成橡膠分子鏈斷裂,交聯(lián)等老化現象,從而使產(chǎn)品失去彈性,導致密封失效。 橡膠的老化可分為、氧老化、熱老化、臭氧老化、光效應老化、變形及應力老化、重金屬催化、氧化老化、水解老化、以及霉菌的侵蝕等幾大類(lèi)。
橡膠密封圈的使用壽命一般分為長(cháng)壽命、中等壽命和短壽命。例如,旋轉軸唇形密封圈壽命大于1000h時(shí)可稱(chēng)為長(cháng)壽命;400~600h即開(kāi)始泄漏稱(chēng)為中等壽命;100h內泄漏稱(chēng)為短壽命。徑向唇形密封圈使用超過(guò)1000h可稱(chēng)為長(cháng)壽命;400~800h稱(chēng)為中等壽命;100h以下則稱(chēng)為短壽命。
選用適當的橡膠密封圈,其使用壽命均可達到中、長(cháng)壽命。此時(shí),密封件失效原因主要是橡膠材質(zhì)的老化或是密封件唇部磨損。而使用壽命低于100h的密封件,其失效通常是密封結構、彈性體或軸的表面粗糙度選擇不當。
影響橡膠密封失效的主要因素
1、選型及裝配質(zhì)量
選型不當及選用不合格的密封件(如唇口不好、局部變形、硬化;自緊彈簧銹蝕以及尺寸不合格等),常出現換一個(gè)壞一個(gè)的現象。另外裝配時(shí),強行壓入造成密封件局部變形以及密封面被花鍵、螺紋等銳邊處的毛刺劃傷等,均會(huì )造成密封失效。
選用時(shí),應根據密封的類(lèi)型、工作介質(zhì)的種類(lèi)、壓力、溫度以及被密封的兩對偶件之間的相對運動(dòng)速度合理選擇密封圈的形狀、種類(lèi)及材料等。
裝配前應仔細檢查選用的密封件是否過(guò)期、老化、變形等;同時(shí),應徹底清潔各密封表面,裝配的場(chǎng)所應無(wú)污染無(wú)風(fēng)沙;裝配時(shí),應用專(zhuān)用工具壓入,以保證密封件與軸的同心度,特別是軸上有螺紋、鍵槽及花鍵時(shí),必須應用引導套裝入,嚴禁強行壓入或用錘子及銳器直接敲打。
2、油液選用不當及污染
油液選用不當,主要表現在與橡膠密封圈的相容性,如果所用的油液與密封件的相容性差,將加速膠料變質(zhì)、密封件膨潤老化以及產(chǎn)生不沉性油泥等,加速密封件的磨損,造成密封失效。所以選用油液時(shí)必須重視與橡膠材料的相容性
3、密封件管理不當
橡膠密封圈的化學(xué)成份決定了存放與管理必須符合規定要求。調查發(fā)現,橡膠密封圈因放置、存放、運輸等管理不合理,是造成密封件早期失效的主要因素。所以必須重視對橡膠密封圈的日常管理工作。
4、其它因素
(1)工作溫度及環(huán)境條件
系統內油液工作溫度以及密封件周?chē)鷾囟冗^(guò)高,極易造成橡膠產(chǎn)生軟化、膨脹、硬化及龜裂等;另外,外部環(huán)境惡劣、塵土多,對密封件唇部會(huì )造成不同程度的磨損和拉傷現象。
(2)系統內溶入空氣
系統內有空氣,則油液內會(huì )產(chǎn)生大量的氣泡,當氣泡到達密封件的內側壓力面時(shí),會(huì )迅速釋放出很大的能量,而導致密封件唇部嚴重損傷;另外,若系統內油蒸氣過(guò)多,且壓力和溫度達到一定值時(shí),會(huì )引起油液“自燃”,造成密封件支承環(huán)、防擠環(huán)燒蝕或熔化、橡膠密封圈局部碳化等損傷。