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对断裂进行分析
O型垫圈的失效最常出现在为了满足应用,O形垫圈被拉伸的装配过程中。在这种情况下,虽然,O型垫圈通过了初始的泄露测试和并且使用了长达几个星期。对于被毁坏的O型垫圈这是不可能的。因此,在进行安装和初始压力测试的时候,O型垫圈必须是没有损坏的。这意味着O形垫圈肯定是在使用过程中损毁,即在它被安装在槽内之后,这是一种在静态O型垫圈密封装置中中非常罕见的情况。这种类型的使用中的损毁通常可以追溯到一个或两个原因。
最常见的使用中的O型垫圈损毁的原因是撕裂,它是从最初的扭缩点传开的。在这种情况下,O型密封圈的一部分在安装配合的金属零件中被压碎,通常是在安装过程中意外弹出凹槽时产生的。以这种方式损毁的O型密封圈会表现出明显的机械损坏迹象,其中包括:部分被严重压碎,O型密封圈上某部分缺失,横截面上有呈半圆形的切除等。在某些情况下,一个缩紧的O型密封圈会通过初始的泄露试验并在使用过程中损毁,这是由于O型密封圈初始的缩紧损坏传播的结果。然而,在这些失效O型密封圈中没有任何缩紧损坏的证据。
不常见的使用中的O型垫圈损毁的原因是O型密封圈中的成型缺陷。如果在成型过程中,熔化的橡胶材料流动和粘结不得当,则会在该O型垫圈中留下一个机械瑕疵点,从而在压力下容易损毁。这些通常可以通过对使用中损坏的样品进行研究探讨进行诊断。如果原材料没有实现良好的粘结,损坏的部位将显现“球状-和-槽状”的损坏形式,与之相匹配的便是凸凹的损坏形状。O形垫圈内部的气泡使得凹面形状各异,可以使光滑的,圆形的甚至是波浪形的。而这种情况下被破坏的O型密封圈则具有一个非常锐利和干净的裂口,仿佛被一把锋利的刀切割过一样 (如图2)。O型密封圈制造缺陷导致这种类型的损坏是根本不可能的。这种锐利的,光滑的断裂样本与超出材料的延伸率极限相一致。
图2、光滑锐利的破损形状
密封压盖的设计
据经验,所有O型密封圈泄漏事件中至少有一半与装配的部件和/或在O型密封圈放置的槽的设计有关。对O型槽和配套部件进行分析是失效分析过程中的关键的一步,是绝不能被忽视的。由于通常情况下,对问题五金部件进行实际的直接测量是不可行的。检查组件则是比较可取的方法,至于基于照片和按照图片上指定说明的设计尺寸所进行的分析是另一个较好的选择。在这种情况下,密封装置上的压缩量约为横截面厚度的20%,恰好是这种尺寸的O型密封圈所建议的10%到25%的范围。凹槽中心线周长大致与的O型密封圈中心线周长相当,所以设计中不需要做过多的中心线周长伸展。“跑道”两端的半径比建议的O型密封圈横截面最低值的六倍还要高,因此O型圈密封半径所导致的弯曲状态也不会带来损毁。创业加盟项目www.ej43.com二建考试培训www.itk3.com区块链百科网www.45te.com蜂蜜买卖网www.e24u.com三九安康网www.39ik.com
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