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挡圈缺失时,橡胶圈会被挤进间隙咬伤

作者:云获客 来源: 技术分享 2 次浏览

挡圈装在橡胶圈的低压侧,用来挡住活塞与缸壁之间的缝。挡圈缺失后,压力会把橡胶挤进缝里反复啃咬,低压侧出现缺口和毛边。

挡圈缺失时,橡胶圈会被挤进间隙咬伤

圆形橡胶圈密封活塞或阀杆时,圈的一侧是高压,另一侧是低压,活塞与缸壁、阀杆与孔之间总有一圈装配间隙。压力升高以后,橡胶会像很稠的流体一样向低压侧蠕动,先把间隙的入口堵住。间隙若比橡胶能承受的宽度大,橡胶的跟部就会被挤进缝里,形成一条薄薄的飞边。飞边一旦被缝口棱边咬住,随后每一次压力波动都会把缺口再撕深一截。

挡圈是一只比橡胶硬得多的环,安在橡胶圈的低压侧,把间隙的入口封住,让橡胶只能变形、不能钻进缝。挡圈可以是开口的塑料环,也可以是金属环,它本身不靠弹性密封,只负责限位。挡圈缺失、装错侧或者断裂掉出以后,这道限位没有了,橡胶直接对着间隙。挡圈没有就位时,橡胶面对的就是空缝,没有任何硬质零件能把它挡回去。

橡胶怎样挤进间隙

压力把橡胶推进间隙时,缝口的棱边像一把钝刀,压在被挤出的薄边上。压力波动或往复运动一次,薄边就被啃掉一点,断面低压侧出现月牙形缺口和撕裂的毛边。缺口的方向永远朝向低压,高压侧往往还是圆的。间隙越大、压力越高、橡胶越热越软,咬伤来得越快。月牙缺口只会越啃越深,碎屑随之进入介质,密封面本身却可以仍然光洁。

往复运动的杆或活塞还会把已经挤出的橡胶来回扯,毛边被拉长后再撕断,碎屑进入介质或油里。只承受静压、没有往复时,橡胶可能挤出一条完整的飞边而不马上撕碎,拆下来仍能看到连着本体的薄皮。薄皮和缺口都在低压侧,是挡圈没有起作用的直接形貌。薄皮还连在本体上,说明挤出刚开始;薄皮已经撕掉,说明往复已经持续了一段时间。

咬伤和切伤怎样分开

安装时被孔口锐边切伤的橡胶圈,伤口齐整,像一刀切开,位置多在外圆或与导入方向对应的一侧,并不专挑低压侧。这种切伤在试压一开始就漏,不必等运行以后才出现。咬伤的边缘发毛,有反复撕裂的层次,而且只集中在低压侧的跟部。装配切伤的刃口整齐,位置也不固定在低压侧,不必等到升压以后才出现渗漏。

永久压缩变形使断面变矮,外廓仍然连续,没有被撕下的薄片。化学侵蚀造成的是表面裂纹或发黏,裂纹不按压力方向排列。挡圈还在、但缸壁已经磨出大间隙时,橡胶仍会从挡圈内孔与杆之间的剩余缝里挤出,拆开能同时看到挡圈和咬伤。槽里根本找不到挡圈,才是缺失。挡圈还留在槽里时,应当先测量缸壁间隙,咬伤也可能是间隙被磨大以后造成的。

挡圈装到了高压侧,等于没有支撑低压侧,咬伤形貌和缺失相同,只是拆开时挡圈还在,只是侧向错了。开口挡圈的开口若对着间隙最大的方向,局部仍会挤出,缺口只占圆周的一段。整圈均匀咬伤,同时槽里没有挡圈,才能把原因定在缺失上。开口挡圈的开口如果正对宽缝,只有开口那一段被咬,其余圆周可以仍然完整。

压力并不高却出现咬伤时,要先量间隙,不要先怪橡胶太软。活塞磨损、衬套松旷、杆被拉细,都会把设计时很小的缝放大。缝已经放大而挡圈仍在,应修配间隙或加厚挡圈,只换橡胶圈还会再咬。缝不大、挡圈也没有,换上挡圈以后咬伤才会停止。间隙已经大而挡圈还在时,只更换橡胶圈解决不了问题,新圈会在同一位置再次被啃。

有的挡圈被压力挤断后随介质流走,现场只看见咬伤的橡胶圈,容易误判成橡胶质量差。断口若能在过滤器或下游找到,材料是硬塑料或金属而不是橡胶,缺失就是运行中发生的。装配记录里本来就没有这只挡圈,则是漏装。在过滤器里找到硬塑料或金属断口,说明挡圈是运行中损坏后才丢失的,不是漏装。

处理时要同时换橡胶圈和补上挡圈,并确认挡圈在低压侧、开口错开、厚度能盖住实际间隙。只把咬伤的圈换掉,缝还空着,新圈会在不长的时间内再次被啃出缺口。低压侧的毛边是判断方向的依据,不要把挡圈装到看起来更顺手的那一侧。新橡胶圈必须和挡圈一起装回,挡圈放在低压侧,厚度要能把实际间隙盖住。