詳細介紹
橡膠一詞來源于印第安語,意為“流淚的樹”。天然橡膠就是由三葉橡膠樹割膠時流出的膠乳經凝固、干燥后而制得。加工后的成品是具有彈性、絕緣性、不透水和空氣的材料。其主要分為天然橡膠與合成橡膠二種,天然橡膠是從橡膠樹、橡膠草等植物中提取膠質后加工制成。合成橡膠則由各種單體經聚合反應而得。橡膠制品廣泛應用于工業或生活各方面。有很廣泛的用途。橡膠還可以詳細分為天然橡膠、通用橡膠、丁苯橡膠、丁晴橡膠、硅橡膠、三元乙丙橡膠、氯丁橡膠等。
橡膠的加工過程包括塑煉、混煉、壓延或擠出、成型和硫化等基本工序,每個工序針對制品有不同的要求,分別配合以若干輔助操作。為了能將各種所需的配合劑加入橡膠中,生膠首先需經過塑煉提高其塑性;然后通過混煉將炭黑及各種橡膠助劑與橡膠均勻混合成膠料;膠料經過壓出制成一定形狀坯料;再使其與經過壓延掛膠或涂膠的紡織材料(或與金屬材料)組合在一起成型為半成品;zui后經過硫化又將具有塑性的半成品制成高彈性的zui終產品。
在加工過程中,對精度要求比較高的制品包括油封、O型圈、密封件等橡膠制品,還需要進行修邊、去毛邊加工,可選用的方式有人工修邊、機械修邊和冷凍修邊。橡膠及其制品在加工,貯存和使用過程中,由于受內外因素的綜合作用而引起橡膠物理化學性質和機械性能的逐步變壞,zui后喪失使用價值,這種變化叫做橡膠老化。表面上表現為龜裂、發粘、硬化、軟化、粉化、變色、長霉等。
一、影響O型圈密封性能的幾大因素
1.運動速度 運動速度很低(<0.03m/s)時,要考慮設備運行的平穩性和是否出現"爬行"現象。運動速度很高(>0.8m/s)時,起潤滑作用的油膜可能被破壞,密封因得不到很好的潤滑而摩擦發熱,導致壽命大大降低。建議聚氨脂或O型圈密封在0.03m/s~0.8m/s速度范圍內工作比較適宜。
2.溫度 低溫會使聚氨脂或橡膠密封彈性降低,造成泄露,甚至整個O型圈變得發硬發脆。高溫會使油封體積膨脹、變軟,造成運動時密封摩擦阻力迅速增加和耐壓能力降低。建議聚氨脂或橡膠密封連續工作溫度范圍-10℃~+80℃。
3.工作壓力 O型圈有較低啟動壓力(minimum service pressure)要求。低壓工作須選用低摩擦性能、啟動阻力小的O型圈。在2.5MPa以下,聚氨脂密封件并不適合;高壓時要考慮O型圈受壓變形的情況,需用防擠出擋圈,溝槽加工方面也有特殊要求。此外,不同材質的密封件具有不同的較佳工作壓力范圍。對于聚氨脂密封件的較佳工作壓力范圍2.5~31.5MPa。溫度、壓力對密封性能的影響是互相關聯的,因此要做綜合考慮。
4.工作介質 除了嚴格按照生產廠家的*意見選取工作介質外,保持工作介質的清潔至關重要。油液的老化或污染不僅會使系統中的元件發生故障,加快O型圈的老化和磨損,而且其中的臟物可能劃傷或嵌入O型圈,使密封失效。因此,必須定期地檢查油液品質及其清潔度,并按設備的維護規范更換濾油器或油液。在油缸里油液中殘留的空氣經高壓壓縮會產生高溫使油封燒壞,甚至炭化。為避免這種情況發生,在液壓系統運行初始時,應進行排氣處理。液壓缸也應在低壓慢速運行數分鐘,確認已排完油液中殘留的空氣,方可正常工作。
5.側向負載 活塞上一般必須裝支承環,以保證油缸能承受較大的負載。O型圈和支承環起*不同的作用,O型圈不能代替支承環負載。有側向力的液壓缸,必須加承載能力較強的支承環(重載時可用金屬環),以防O型圈在偏心的條件下工作引起泄漏和異樣磨損。
6.液壓沖擊 產生液壓沖擊的因素很多,如挖掘機挖斗突然碰到石頭,吊機起吊或放下重物的瞬間。除外在因素外,對于高壓大流量液壓系統,執行元件(液壓缸或液壓馬達等)換向時,如果換向閥性能不太好,很容易產生液壓沖擊。液壓沖擊產生的瞬間高壓可能是系統工作壓力的幾倍,這樣高的壓力在極短時間內會將油封撕裂或將其局部擠入間隙之內,造成嚴重損壞。一般有液壓沖擊的油缸應在活塞桿上安裝緩沖環和擋圈。緩沖環裝在油封的前面吸收大部分沖擊壓力,擋圈防止油封在高壓下擠入間隙,根部被咬壞。