详细介绍
橡胶一词来源于印第安语,意为“流泪的树”。天然橡胶就是由三叶橡胶树割胶时流出的胶乳经凝固、干燥后而制得。加工后的成品是具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料。其主要分为天然橡胶与合成橡胶二种,天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成。合成橡胶则由各种单体经聚合反应而得。橡胶制品广泛应用于工业或生活各方面。有很广泛的用途。橡胶还可以详细分为天然橡胶、通用橡胶、丁苯橡胶、丁晴橡胶、硅橡胶、三元乙丙橡胶、氯丁橡胶等。
橡胶的加工过程包括塑炼、混炼、压延或挤出、成型和硫化等基本工序,每个工序针对制品有不同的要求,分别配合以若干辅助操作。为了能将各种所需的配合剂加入橡胶中,生胶首先需经过塑炼提高其塑性;然后通过混炼将炭黑及各种橡胶助剂与橡胶均匀混合成胶料;胶料经过压出制成一定形状坯料;再使其与经过压延挂胶或涂胶的纺织材料(或与金属材料)组合在一起成型为半成品;zui后经过硫化又将具有塑性的半成品制成高弹性的zui终产品。
在加工过程中,对精度要求比较高的制品包括油封、O型圈、密封件等橡胶制品,还需要进行修边、去毛边加工,可选用的方式有人工修边、机械修边和冷冻修边。橡胶及其制品在加工,贮存和使用过程中,由于受内外因素的综合作用而引起橡胶物理化学性质和机械性能的逐步变坏,zui后丧失使用价值,这种变化叫做橡胶老化。表面上表现为龟裂、发粘、硬化、软化、粉化、变色、长霉等。
一、影响O型圈密封性能的几大因素
1.运动速度 运动速度很低(<0.03m/s)时,要考虑设备运行的平稳性和是否出现"爬行"现象。运动速度很高(>0.8m/s)时,起润滑作用的油膜可能被破坏,密封因得不到很好的润滑而摩擦发热,导致寿命大大降低。建议聚氨脂或O型圈密封在0.03m/s~0.8m/s速度范围内工作比较适宜。
2.温度 低温会使聚氨脂或橡胶密封弹性降低,造成泄露,甚至整个O型圈变得发硬发脆。高温会使油封体积膨胀、变软,造成运动时密封摩擦阻力迅速增加和耐压能力降低。建议聚氨脂或橡胶密封连续工作温度范围-10℃~+80℃。
3.工作压力 O型圈有较低启动压力(minimum service pressure)要求。低压工作须选用低摩擦性能、启动阻力小的O型圈。在2.5MPa以下,聚氨脂密封件并不适合;高压时要考虑O型圈受压变形的情况,需用防挤出挡圈,沟槽加工方面也有特殊要求。此外,不同材质的密封件具有不同的较佳工作压力范围。对于聚氨脂密封件的较佳工作压力范围2.5~31.5MPa。温度、压力对密封性能的影响是互相关联的,因此要做综合考虑。
4.工作介质 除了严格按照生产厂家的*意见选取工作介质外,保持工作介质的清洁至关重要。油液的老化或污染不仅会使系统中的元件发生故障,加快O型圈的老化和磨损,而且其中的脏物可能划伤或嵌入O型圈,使密封失效。因此,必须定期地检查油液品质及其清洁度,并按设备的维护规范更换滤油器或油液。在油缸里油液中残留的空气经高压压缩会产生高温使油封烧坏,甚至炭化。为避免这种情况发生,在液压系统运行初始时,应进行排气处理。液压缸也应在低压慢速运行数分钟,确认已排完油液中残留的空气,方可正常工作。
5.侧向负载 活塞上一般必须装支承环,以保证油缸能承受较大的负载。O型圈和支承环起*不同的作用,O型圈不能代替支承环负载。有侧向力的液压缸,必须加承载能力较强的支承环(重载时可用金属环),以防O型圈在偏心的条件下工作引起泄漏和异样磨损。
6.液压冲击 产生液压冲击的因素很多,如挖掘机挖斗突然碰到石头,吊机起吊或放下重物的瞬间。除外在因素外,对于高压大流量液压系统,执行元件(液压缸或液压马达等)换向时,如果换向阀性能不太好,很容易产生液压冲击。液压冲击产生的瞬间高压可能是系统工作压力的几倍,这样高的压力在极短时间内会将油封撕裂或将其局部挤入间隙之内,造成严重损坏。一般有液压冲击的油缸应在活塞杆上安装缓冲环和挡圈。缓冲环装在油封的前面吸收大部分冲击压力,挡圈防止油封在高压下挤入间隙,根部被咬坏。