柔性防水套管O型橡膠圈工作性能（河南恒生管道制造有限公司）　

? ? ? ? ?柔性防水套管制作O形圈所用的各種配方的橡膠，在壓縮狀態下都會產生壓縮應力松弛現象，此時，壓縮應力隨著時間的增長而減小。使用時間越長、壓縮率和拉伸量越大，則由橡膠應力松弛而產生的應力下降就越大，以致O形圈彈性不足，失去密封能力。因此，在允許的使用條件下，設法降低壓縮率是可取的。增加O形圈的截面尺寸是降低壓縮率簡單的方法，不過這會帶來結構尺寸的增加。應該注意，人們在計算壓縮率時，往往忽略了O形圈在裝配時受拉伸而引起的截面高度的減小。柔性防水套管O形圈截面面積的變化是與其周長的變化成反比的。同時，由于拉力的作用，O形圈的截面形狀也會發生變化，就表現為其高度的減小。此外，在表面張力作用下，O形圈的外表面變得更平了，即截面高度略有減小。這也是O形密封圈壓縮應力松弛的一種表現。O形圈截面變形的程度，還取決于O形圈材質的硬度。在拉伸量相同的情況下，硬度大的O形圈，其截面高度也減小較多，從這一點看，應該按照使用條件盡量選用低硬度的材質。在液體壓力和張力的作用下，橡膠材料的O形密封圈也會逐漸發生塑性變形，其截面高度會相應減小，以致后失去密封能力。

? ? ? ? ? 工作介質的壓力是引起柔性防水套管O形圈變形的主要因素。現代液壓設備的工作壓力正日益提高。長時間的高壓作用會使柔性防水套管O形圈發生變形。因此，設計時應根據工作壓力選用適當的耐壓橡膠材料。工作壓力越高，所用材料的硬度和耐高壓性能也應越高。為了改善O形圈材料的耐壓性能，增加材料的彈性（特別是增加材料在低溫下的彈性）、降低材料的壓縮變形，一般需要改進材料的配方，加入增塑劑。但是，具有增塑劑的O形密封圈，長時間在工作介質中浸泡，增塑劑會逐漸被工作介質吸收，導致O形密封圈體積收縮，甚至可能使O形密封圈產生負壓縮（即在O形密封圈和被密封件的表面之間出現間隙）。因此，在計算O形密封圈壓縮量和進行模具設計時，應充分考慮到這些收縮量。應使壓制出的O形密封圈在工作介質中浸泡5~10晝夜后仍能保持必要的尺寸。O形圈材料的壓縮變形率與溫度有關。當變形率在40%或更大時，即會出現泄漏，所以幾種膠料的耐熱性界限為：丁腈橡膠70℃，三元乙丙橡膠100℃，氟橡膠140℃。因此各國對O形圈的變形作了規定。中國標準橡膠材料的柔性防水套管O形圈在不同溫度下的尺寸變化見表。同一材料的O形圈，在同一溫度下，截面直徑大的O形圈壓縮變形率較低。在油中的情況就不同了。由于此時O形圈不與氧氣接觸，所以上述不良反應大為減少。加之又通常會引起膠料有一定的膨脹，所以因溫度引起的壓縮變形率將被抵消。因此，在油中的耐熱性大為提高。以丁腈橡膠為例，它的工作溫度可達120℃或更高。

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