摘（zhāi）　要：密封是保證（zhèng）液壓係統正常工作Z基本也是Z重要的裝置。目前（qián）常用的密封（fēng）件以其斷麵形狀命名，有O形、Y形、Yx形、V形以及組合式密封（fēng）等。文章主要（yào）對O形密封圈的安裝、失效原因分析及處理措施進行了探討。首先分析了O形密封圈的工作機理，然後闡述了液壓係統對密封圈材料的要求，接著對（duì）引起O形密（mì）封圈失效的（de）原因（yīn）進行（háng）了分析，Z後介紹了O形密封圈的常見失效形式及解決措施。

　　關鍵詞：液壓係統O形密封圈；失效；處理

　　0　引言（yán）

　　密封是保證液壓係（xì）統正常工作Z基本也是Z重（chóng）要（yào）的裝置。在液壓、氣動係統中大部分泄漏是由於密封失效造成的。目前常用的密封件以其斷麵形狀命（mìng）名，有O形、Y形、Yx形、V形以及組合式密封（fēng）等。O形密封圈的橫截麵為圓（yuán）形，可作為油、水、氣體（tǐ）等各種（zhǒng）流體的密封使用，有靜密封和動密（mì）封2類。O形密（mì）封和密封裝置的性能和可靠性是衡量係統設計與製造質量的重（chóng）要指標。如果密封不當，會引起元件和係統的內、外泄漏，不僅會使係統（tǒng）的容（róng）積效率降低，嚴重時會建立不起（qǐ）壓力而使係統無法工作；外泄漏還會弄髒設備，汙染環境。因此，正確使用O形密封圈對保證液壓係統正常工作十分重要。

　　1　O形密封圈的工作機理

　　O形密（mì）封圈是流體動力係統中（zhōng）使用Z多的密封形式。由於（yú）O形密封圈具有結構簡單、密封性能良好、摩擦（cā）力小、溝槽尺寸小（xiǎo）、易製造等優點，廣泛應用於液壓與氣動元（yuán）件（jiàn）中。

　　O形密封圈（quān）的工作機理：把O形（xíng）密封圈裝在密封溝槽中，通過油（或氣）的壓力使其（qí）發生變形，向溝槽（cáo）一（yī）側擠壓，封（fēng）住被密封的接觸麵（miàn），使液流（或氣流（liú））不得通過，如圖1所示。這種密（mì）封在流體動力係統中密（mì）封效果良好（hǎo），但是，如果O形密封圈的設計和使用不當，也容易造成密封性能（néng）的失效。

　　2　液壓係統對密封圈材料的要求

　　（1）在液壓油中有較好（hǎo）的（de）穩定性，即體積變化小，膨脹、收（shōu）縮率小，不易溶解、不會引起硬（yìng）度（dù）的變化；當溫度在使用範圍（wéi）內變化時，彈性和硬度變化要小；

　　（2）具有良好的密封性和適宜的彈性（xìng），在液壓油中壓（yā）縮複原性大，永久變形小；

　　（3）耐磨性好，摩擦係數小，運動靈活，工作壽（shòu）命長；

　　（4）結構（gòu）簡單，加工、使用、維修方便。

　　3　O形密封圈正確的安（ān）裝方法

　　（1）安裝過程中不允許出現O形密封圈被劃傷和位置安裝不正（zhèng），以及O形密封圈被扭曲等情況；

　　（2）裝配前，密封溝槽、密封耦合（hé）麵必須嚴格清洗，並對（duì）O形密封圈裝配中的觸及麵（miàn）塗潤滑劑；

　　（3）為了防止O形密封圈在安裝時被尖角和（hé）螺紋等銳（ruì）邊切傷或劃傷，應在安裝的軸端和孔端留有15°～30°的引入角；當O形密封（fēng）圈需通過外螺（luó）紋時，應使用專業的薄壁金屬外套，套住（zhù）外（wài）螺紋；

　　（4）要防止漏裝和使用報廢的O形密封圈。

　　4　引起O形密封圈（quān）失效的原因分析

　　4.1 結構設計問題

　　O形圈（quān）壓縮率過大造成密封過早磨損；配合間隙太（tài）大（dà）造成密封圈被擠入間隙；密封槽太寬，摩擦（cā）力大，易發熱，造成密（mì）封圈爬行或損壞；密封槽（cáo）太窄，因射流造成密封圈磨（mó）損；配合表（biǎo）麵太粗糙（cāo），密封圈磨損劇烈；管接頭與壓力、使（shǐ）用條件不符，因振動或高（gāo）壓造成（chéng）密（mì）封泄漏。

　　4.2 安裝問題

　　安裝工具不合適（shì），采用（yòng）起子等銳角（jiǎo）工具，造成（chéng）密封圈損壞以至過早發（fā）生故障；安裝不當或安裝行程太長，O形圈扭轉或由於螺旋斷裂而泄漏；安裝時密（mì）封（fēng）邊扭曲，起動時密（mì）封圈發生翻（fān）轉泄漏。

　　4.3 密封存放（fàng）問題

　　由於包裝（zhuāng）不好，當灰塵（chén）貼在密封圈上或異物刮（guā）傷密封圈，使用者（zhě）未檢查就（jiù）安裝；密（mì）封圈的斷（duàn）麵受損，影響密封效果；用鐵（tiě）絲、繩子懸掛密封圈會加速橡膠變質和尺寸的變化；在陽光照射或靠近熱源的地方（fāng）會加速密封圈（quān）老化。

　　4.4 油液汙染問題

　　由汙染顆（kē）粒造成密封圈磨損引起泄漏，塵埃通過刮環（huán）密封（fēng）進入導引件而（ér）引起功能性損害；油中有水造成液壓油水（shuǐ）解（jiě）（如聚氨酯）；係統中有固體顆（kē）粒，造成（chéng）密（mì）封（fēng）圈研（yán）磨磨損。

　　5　O形（xíng）密封圈的常見失效形（xíng）式及解決措施

　　5.1 O形密封圈在安（ān）裝過程中損壞原因：這種情況常（cháng）出現在動、靜（jìng）密封中（zhōng）。主（zhǔ）要原因是密封（fēng）溝槽上有尖銳棱角或導入的（de）倒角不符合標準，安裝時沒有塗抹潤滑油，從而使密封圈被尖銳的（de）刃（rèn）口切傷、發生扭曲或卡住（zhù），表麵產生（shēng）凹（或凸）痕、起皮或剝落現象；

　　解決辦法：按（àn）照設計要（yào）求加工（gōng）密封溝（gōu）槽，不得留有銳邊，安裝時在溝槽及密封圈上塗上潤滑油液，當O形密封圈通過螺紋時，在螺紋上套金屬薄片或帶等，以（yǐ）使密封圈順利（lì）地插入。

　　5.2 O形密封圈磨損

　　原（yuán）因：這（zhè）種（zhǒng）失效形式多出現在有（yǒu）相（xiàng）對移動和振動（dòng）的密封中，可通過觀察密封圈與滑動麵接觸部位磨耗量來判斷。主（zhǔ）要原因是：密封的滑動表麵粗糙，導致（zhì）密封圈過早磨（mó）損；密封滑動表麵太光滑，使（shǐ）密封潤（rùn）滑（huá）不良；油液係統中含有汙染顆粒；

　　解決辦法：按照（zhào）推薦的加工粗糙度（dù）來製造，保（bǎo）證滑動麵與密封（fēng）圈在運動過程中潤滑（huá）充分（主要（yào）是內部潤滑），保證係（xì）統中過濾器精度（dù），用耐磨性更好的O形（xíng）密封（fēng）圈材料，如聚氨脂橡（xiàng）膠等（děng）。

　　5.3 O形密封圈受熱（rè）硬化和氧化

　　原因：由（yóu）於（yú）工作溫（wēn）度超出正常（cháng）使用範（fàn）圍，使彈性體硬化（huà），增塑劑蒸發、氧化，導致密封圈產生與作用壓力（lì）方向垂直的小的表麵（miàn）裂口，從而出現了局部凹痕或開裂現象。這（zhè）種失效主要是暴露在空氣中的動靜密封或與其他空氣汙染（rǎn）物接觸的密封圈上。

　　解決辦（bàn）法：采用抗氧化性能較好和耐高溫的材料，降低係（xì）統油（yóu）液工作溫度。

　　5.4 O形密封圈用後呈扁平形狀

　　原（yuán）因：主要原因是密封圈的（de）材料彈性和抗熱性能（néng）差（chà）。O形密封圈在液壓係統工（gōng）作（zuò）介質中使用一段時間後，常出現密封圈過度膨脹，壓緊力增（zēng）大的現象。這是由（yóu）於密（mì）封圈在（zài）生產過程中，橡（xiàng）膠硫化不夠完全，因而在壓（yā）力的作用下，密封圈截麵的（de）三（sān）邊被壓（yā）成扁（biǎn）平形狀；

　　解決辦法：應采用低凝（níng）固性能的橡（xiàng）膠材料。在一般工況下，選用耐熱橡膠材（cái）料（liào）（因在工作中（zhōng）摩擦會（huì）產生熱量（liàng））如丁腈（jīng）橡膠、氯（lǜ）丁橡（xiàng）膠等；確認密封圈材料（liào）應與所使用介質相容，檢驗（yàn）密封圈的物理性能應符合設計要求。

　　6　結束語

　　O形密（mì）封圈具有（yǒu）結構簡單，加工方便，性能可靠（kào）等優點（diǎn），在液壓元件及係（xì）統中（zhōng）得到廣泛的應（yīng）用。本文對O形（xíng）密封圈的工作機理、失效形式、失（shī）效原因以及解決辦法做了進一（yī）步的分析總結。隻有在工（gōng）作（zuò）中積累經（jīng）驗，不斷總結（jié）分析（xī）使（shǐ）用中出（chū）現的問題，才能使O形密封圈得到更好的應用。

　　參考文獻

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　　[3]姚世元，徐天亮.液壓係統中O形密封件的失效（xiào）原因分析和選用[K].液壓與氣動，2009（6）：70-71.
 

來源：《中（zhōng）國（guó）科技博（bó）覽》2014年第（dì）10期