Glavni razlozi kvara O-prstenova i njihove preventivne mjere
Feb 17, 2022
Nepravilan dizajn i upotreba O-prstena će ubrzati oštećenje O-prstena i izgubiti njegovu sposobnost brtvljenja. Eksperimenti pokazuju da ako je dizajn svakog dijela zaptivnog uređaja razuman, jednostavno povećanje pritiska neće uzrokovati oštećenje O-prstena. U uslovima rada visokog pritiska i visoke temperature, glavni razlozi oštećenja O-prstena zaptivke su trajna deformacija materijala O-prstena i ugriz zazora uzrokovan O{ {5}}prsten se stisne u zaptivni otvor. O-prsten prvog{6}}nivoa je pokretno izobličenje.
Trajna deformacija materijala O-prstena
Budući da je materijal od sintetičke gume koji se koristi za O-prsten viskoelastičan materijal, početno postavljena količina pritiska i sposobnost blokiranja odskoka će se trajno deformirati i postepeno gubiti nakon-dugotrajne upotrebe, a na kraju će doći do curenja pojaviti. Trajna deformacija i gubitak elastičnosti glavni su razlozi za gubitak performansi brtvljenja O-prstenova. Sljedeći su glavni razlozi trajne deformacije materijala O-prstenova.
1) Odnos između omjera kompresije i zatezne veličine i trajne deformacije materijala O-prstena Guma različitih formulacija korištenih za izradu O-prstena će proizvesti fenomen opuštanja tlačnog naprezanja u komprimiranom stanju. U ovom trenutku, tlačni napon se mijenja s vremenom. povećanje i smanjenje. Što je duže vrijeme upotrebe, što je veći omjer kompresije i veća zatezna veličina, veći je pad naprezanja uzrokovan relaksacijom gumenog naprezanja, tako da O-prsten nema dovoljnu elastičnost i gubi sposobnost brtvljenja. . Stoga je preporučljivo pokušati smanjiti omjer kompresije pod dozvoljenim uvjetima korištenja. Povećanje veličine poprečnog presjeka O-prstena je najlakši način da se smanji omjer kompresije, ali to će povećati veličinu strukture.
Treba napomenuti da se prilikom izračunavanja kompresibilnosti često zanemaruje smanjenje visine presjeka uzrokovano zatezanjem O-prstena tokom montaže. Promjena površine poprečnog presjeka O-prstena obrnuto je proporcionalna promjeni njegovog obima. Istovremeno, uslijed djelovanja zatezanja, promijenit će se i oblik poprečnog presjeka O-prstena, što znači da se njegova visina smanjuje. Osim toga, pod djelovanjem površinskog napona, vanjska površina O-prstena postaje ravnija, odnosno visina poprečnog -presjeka se neznatno smanjuje. Ovo je također manifestacija relaksacije tlačnog naprezanja O-prstena.
Stepen deformacije presjeka O-prstena također zavisi od tvrdoće materijala O-prstena. U slučaju iste količine istezanja, O-prsten velike tvrdoće također smanjuje-visinu poprečnog presjeka. Sa ove tačke gledišta, materijal niske tvrdoće treba odabrati što je više moguće u skladu sa uslovima upotrebe. Pod dejstvom pritiska tečnosti i zatezanja, O-prsten od gumenog materijala će postepeno doživeti plastičnu deformaciju, a visina poprečnog preseka O-prstena će se smanjiti shodno tome, tako da se konačno gubi sposobnost zaptivanja.
2) Odnos između temperature i procesa relaksacije O-prstena
Radna temperatura je još jedan važan faktor koji utiče na trajnu deformaciju O-prstena. Visoka temperatura će ubrzati starenje gumenih materijala. Što je viša radna temperatura, veći je skup kompresije O-prstena. Kada je trajna deformacija veća od 40 posto, O-prsten gubi svoju sposobnost brtvljenja i curi. Početna vrijednost naprezanja formirana u gumenom materijalu O-prstena zbog deformacije kompresije će se postepeno smanjivati i nestati s procesom relaksacije O-prstena i efektom pada temperature. Za O-prstenove koji rade na temperaturama ispod nule, početna kompresija O-prstenova može se smanjiti ili potpuno nestati zbog oštrog pada temperature. U slučaju -50 do -60 stepeni, gumeni materijal koji nije otporan na niske temperature će u potpunosti izgubiti početno naprezanje; čak i ako je gumeni materijal otporan na niske temperature, početni napon u ovom trenutku neće biti veći od 25 posto početnog naprezanja na 20 stepeni. To je zato što početna kompresija O-prstena ovisi o koeficijentu linearne ekspanzije. Stoga, prilikom odabira početne količine kompresije, potrebno je osigurati da i dalje postoji dovoljan kapacitet brtvljenja nakon pada naprezanja zbog procesa relaksacije i pada temperature.
