橡膠密封件的失效原因分析

　　橡膠密封件的失效主要表現(xiàn)為密封處的泄露和密封件的損壞，最終導(dǎo)致其失去密封性能，產(chǎn)生泄露。密封件的失效輕者影響系統(tǒng)工作，浪費(fèi)能源和污染環(huán)境，重者會(huì)引起爆炸、失火，甚至危害人類的安全。因此，準(zhǔn)確判斷橡膠密封件的失效原因，并采取相應(yīng)措施是十分必要的。

　　橡膠密封件的泄露主要是因初始?jí)嚎s量過小，密封表面質(zhì)量差，材料選擇和安裝不當(dāng)引起的。橡膠密封件無論是墊片，還是唇形密封件，都是依據(jù)安裝時(shí)密封件產(chǎn)生一定壓縮變形，使密封件與密封面緊密貼合，達(dá)到堵塞泄露的目的，當(dāng)初始?jí)嚎s量過小時(shí)，在低壓時(shí)就會(huì)產(chǎn)生泄露。

　　設(shè)計(jì)密封裝置時(shí)，當(dāng)密封件的截面選擇過小，安裝槽的截面過大，會(huì)造成密封件的初始?jí)嚎s量過小或沒有。安裝槽加工誤差或有關(guān)零件的積累誤差較大，也會(huì)使初始?jí)嚎s量減小。因此，必須計(jì)算安裝槽極限尺寸的截面尺寸，以檢查密封件的初始?jí)嚎s量。橡膠冷收縮系數(shù)要比金屬大十多倍，在低溫下橡膠密封件截面收縮，材質(zhì)變硬，也會(huì)造成初始?jí)嚎s量減小。

　　密封面的表面缺陷(如溝槽、毛刺、劃傷等)、表面粗糙度過低、加工紋理不合理都會(huì)形成泄露通道，在低壓時(shí)會(huì)出現(xiàn)泄露。例如，往復(fù)運(yùn)動(dòng)軸上的軸向劃傷、刀痕、旋轉(zhuǎn)軸上的螺旋刀紋都是造成泄漏的隱患。安裝槽、油缸或運(yùn)動(dòng)軸的形狀誤差超過要求時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生泄露。粗糙的密封表面會(huì)使動(dòng)密封件遭到過分的磨損，引起泄露。

　　任何粗糙的安裝過程都會(huì)造成密封件的失效。例如，安裝法蘭墊片時(shí)，若螺栓擰的不緊或不按順序擰緊都會(huì)使墊片壓縮變形不足，或墊片受力不均勻，從而導(dǎo)致泄漏。

　　密封件的過度磨損是運(yùn)動(dòng)密封件損壞的主要原因。密封流體中存在著各種固體微粒對(duì)密封唇口處的橡膠產(chǎn)生撕裂作用，加速磨損。安裝槽偏小或密封件截面 選擇過大，使密封件的壓縮量過大，與密封面產(chǎn)生較大的接觸應(yīng)力。它會(huì)將密封接觸面間的潤(rùn)滑劑擠出，無法形成油膜，形成干摩擦而引起過度磨損。

　　偏載荷的存在，使運(yùn)動(dòng)密封件受力不均勻，受載荷較大一面的材質(zhì)會(huì)產(chǎn)生過度磨損。動(dòng)密封件需要有較好的潤(rùn)滑，缺乏潤(rùn)滑油會(huì)使運(yùn)動(dòng)面之間形成干摩擦，導(dǎo)致過度磨損。

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