一、 橡膠O型圈彈性

橡膠O型圈彈性是指材料受外力之后產(chǎn)生變形和除去外力之后恢復(fù)原狀的能力。如材料受外力后不能變形則稱為材料剛性；受外力后產(chǎn)生變形，但除去外力不能恢復(fù)則稱為材料塑性。

橡膠O型圈彈性一般用回彈率來表示，有時(shí)也可用伸長率及永久變形(包括扯斷永久變形和壓縮久變形)來衡量；橡膠O型圈其材料伸長率大，永久變形小、彈性大。橡膠O型圈材料在常溫下突出的特點(diǎn)是其他材料所不具備的高彈性。利用這一特性市場上出現(xiàn)了多種耐高壓O型圈，耐磨O型圈等產(chǎn)品。高彈性是高聚物特有的、基于鏈段運(yùn)動的一種力學(xué)狀態(tài)。O型圈理想的高彈性完全是由卷曲的橡膠大分子構(gòu)象熵變化造成的，去除外力后，能立即回復(fù)原狀。然而，實(shí)際中O型圈橡膠分子間存在相互作用力和內(nèi)旋轉(zhuǎn)阻力，會妨礙分子鏈段的運(yùn)動，表現(xiàn)為橡膠的黏性，作用于橡膠分子上的力一部分用于克服分子間的黏性阻力，另一部分使分子鏈變形。O型圈橡膠材料的高彈性與其分子量、卷曲分子的構(gòu)象熵、硫化膠的交聯(lián)密度和交聯(lián)鍵的類型等有關(guān)。

O型圈橡膠的高彈性是由橡膠的高分子決定的，分子量越大，不能承受應(yīng)力的、對彈性沒有貢獻(xiàn)的游離末端數(shù)量就越少；另外O型圈橡膠分子量大，分子鏈內(nèi)彼此纏結(jié)而導(dǎo)致的“準(zhǔn)交聯(lián)"效應(yīng)增加； O型密封圈橡膠分子量大有利于彈性的提高。O型圈橡膠分子量分布窄的高分子量級分多，則對彈性有利； O型圈橡膠分子量分布寬的高分子量級分多，則對彈性不利。

在常溫下不易結(jié)晶的、由柔性分子鏈組成的O型圈材料，分子鏈的柔順性越大，受到外力時(shí)鏈運(yùn)動能夠比較迅速地改變分子鏈的構(gòu)象，分子鏈的形態(tài)數(shù)增加，因此O型圈彈性越好。隨著交聯(lián)密度的增加，硫化膠彈性增大，直至大值，交聯(lián)密度繼續(xù)增加，彈性下降。這是因?yàn)榉肿訜o交聯(lián)時(shí)，在外力的作用下，分子鏈相對滑動，形成不可逆形變，彈性較差；適度的交聯(lián)，可以減少或消除分子鏈間的滑移，有利于彈性的提高；交聯(lián)過度會使分子鏈的相互作用力和內(nèi)旋轉(zhuǎn)阻力增加，活動受阻，使彈性下降。交聯(lián)鍵類型對O型圈彈性有影響，多硫鍵鍵能較小，對分子鏈段的運(yùn)動束縛力較小，因而O型圈回彈性較高。交聯(lián)鍵能較高、鍵長較短的，O型圈彈性較差。

二、 怎么挑選經(jīng)濟(jì)實(shí)用的O型圈

O型圈是密封中常用的一種密封件。但由于選用、溝槽設(shè)計(jì)、加工和裝配上的不當(dāng)，常常造成漏油故障，可謂是小件壞大事。我國國家標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于O型圈尺寸的標(biāo)準(zhǔn)有GB1235-76、GB3452.1-88以及GB3452.1-92，其中GB1235-76規(guī)定的O型圈截面直徑(又稱線徑)有1.9、2.1、3.1、3.5、3.7等，O型圈采用“外徑*線徑”的標(biāo)記方法，一般稱為老國標(biāo)；GB3452.1-82與GB3452.1-92基本相同，一般稱為新國標(biāo)，它規(guī)定O型圈截面直徑有1.8、2.65、3.55、5.3等，新國標(biāo)采用國際慣例，O型圈采用“內(nèi)徑*線徑”的標(biāo)記方法，我司采用的也是內(nèi)徑*線徑的方式。

在選用O型圈時(shí)，首先應(yīng)盡量選用新國標(biāo)，線徑2.65和3.55的使用為普遍,在外徑大于30左右，結(jié)構(gòu)尺寸允許的情況下，盡量選用3.55的O型圈，以達(dá)到更大的壓縮量和接觸面積。O型圈的材料主要有丁晴橡膠NBR和氟橡膠FKM，氟橡膠更適用于高溫工況。除材料之外，O型圈很重要的一個(gè)指標(biāo)的是它的硬度，一般采用邵氏硬度來表示，從60到90左右不等，數(shù)值越大表示硬度越高。在同樣壓力下，硬度越高，防擠出(變形甚至撕裂)的能力就越強(qiáng)。因此，應(yīng)選用硬度較高的O型圈。

三、 使用機(jī)械密封O型圈泄漏失效的原因有哪些

1、機(jī)械密封O型圈安裝靜試時(shí)泄漏。

機(jī)械密封安裝調(diào)試好后，一般要進(jìn)行靜試，觀察泄漏量。如泄漏量較小，多為動環(huán)或靜環(huán)密封圈存在問題；泄漏量較大時(shí)，則表明動、靜環(huán)摩擦副間存在問題。在初步觀察泄漏量、判斷泄漏部位的基礎(chǔ)上，再手動盤車觀察，若泄漏量無明顯變化則靜、動環(huán)密封圈有問題；如盤車時(shí)泄漏量有明顯變化則可斷定是動、靜環(huán)摩擦副存在問題；如泄漏介質(zhì)沿軸向噴射，則動環(huán)密封圈存在問題居多，泄漏介質(zhì)向四周噴射或從水冷卻孔中漏出，則多為靜環(huán)密封圈失效。此外，泄漏通道也可同時(shí)存在，但一般有主次區(qū)別，只要觀察細(xì)致，熟悉結(jié)構(gòu)，一定能正確判斷。

2、機(jī)械密封O型圈試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)的泄漏。

泵用機(jī)械密封經(jīng)過靜試后，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，會抑制介質(zhì)的泄漏。因此，試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)械密封泄漏在排除軸間及端蓋密封失效后，基本上都是由于動、靜環(huán)摩擦副受破壞所致。

3、突然停電或故障停機(jī)等

離心泵在正常運(yùn)轉(zhuǎn)中突然泄漏，如不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，往往會釀成較大事故或損失，須予以重視并采取有效措施。尤其是突然斷電造成的事故，一定要做好供電O型圈。