密封圈的蠕變松弛
密封圈的蠕變松弛性能是影響密封性的一項十分重要的力學性能指標。密封圈在長時間的應力作用下會產(chǎn)生蠕變,密封圈蠕變會使彈性變形部分消失,引起連接系統(tǒng)中各受力元件的應力松弛,密封性能下降。密封圈的蠕變是不可避免的,溫度、時間、應力是影響密封圈蠕變性能的主要因素。溫度越高,蠕變量越大;密封圈應力越大,蠕變量也越大,但溫度對密封圈蠕變量的影響比應力的影響大得多。蠕變量的大小還與密封圈的材料和結(jié)構(gòu)有關(guān),同樣材料的密封圈,厚的比薄的蠕變大,所以選擇密封圈時應盡可能選薄的密封圈。大多數(shù)法蘭接頭的蠕變松弛發(fā)生在預加載荷后的15~20min或者20~25次載荷循環(huán)內(nèi),此后仍將繼續(xù)下去,但逐漸趨于緩慢并轉(zhuǎn)向穩(wěn)定。因此,可以在螺栓預緊18~24h以后重新擰緊螺栓,以恢復部分螺栓載荷。
聚四氟乙烯、tr橡膠密封圈的性能
①聚四氟乙烯密封圈的化學穩(wěn)定性好,耐熱、耐寒性好,能耐油、水、汽、藥品等各種介質(zhì),機械強度較高,耐高溫、耐磨,摩擦系數(shù)極低,自潤滑性好,使用溫度為-55~260℃。用于制作耐磨環(huán)、密封圈,為機械上常用的密封材料,廣泛用于冶金、石化、工程機械、輕工機械。為了克fu聚四氟乙烯的冷流性、導熱性差等缺點,減少產(chǎn)品磨損,目前密封圈廣泛采用聚四氟乙烯材料為基體,與碳纖維、聚酰亞胺、聚醚醚酮等材料復合開發(fā)無油潤滑密封圈,在中高壓無油潤滑壓縮機等設備中使用。
②tr橡膠密封圈與多數(shù)合成的橡膠密封圈相比,具有良好的綜合力學性能、較高的耐寒性、回彈性及耐磨性。tr橡膠密封圈不耐礦物油,但在植物油和醇類中較穩(wěn)定。在以正丁醇與精制蓖麻油混合液組成的制動液的液壓制動系統(tǒng)中作為密封件圈均用tr橡膠制造。
密封圈的選擇
密封圈的選擇應根據(jù)工作系統(tǒng)的溫度、壓力以及被密封介質(zhì)的種類、化學性能(腐蝕性、毒性、易燃易爆性、污染性等)、物理性能(密度、粘度等)和密封面的形狀等綜合慮。一般來說,在常溫低壓時,選用非金屬軟密封圈;中壓高溫時,選用金屬與非金屬組合密封圈或金屬密封圈;在溫度、壓力有較大波動時,選用高彈性密封圈或自緊式密封圈;在低溫、腐蝕性介質(zhì)或真空條件下,應慮選用具有特殊性能的密封圈。
結(jié)構(gòu)形式不同的密封法蘭要求使用的密封圈也不同。光滑面法蘭一般只用于低壓,配軟質(zhì)的薄型密封圈;在高壓下,如果法蘭的強度足夠,也可以用光滑面法蘭,但應該用厚的軟質(zhì)密封圈,或者用帶內(nèi)加強環(huán)或外加強環(huán)的纏繞密封圈。在這種場合,金屬密封圈不適用,因為這時要求的壓緊力過大,可能導致螺栓產(chǎn)生較大的變形,使法蘭不易封嚴!如果要用金屬密封圈,則應將光滑面縮小,使其與密封圈的接觸面積減小,這樣在螺栓拉力相同的情況下,密封面的壓緊應力就會增大,以保證密封性能。