1. Design O-ring:
O uso inadequado acelerará os danos dos anéis de O e perderá seu desempenho de vedação. As experiências mostram que, se o design de cada parte do dispositivo de vedação for razoável, a pressão simples não causará danos ao anel de O. Sob pressão e condições de trabalho de alta temperatura, a principal razão para os danos dos anéis de O é a deformação dos materiais do anel de O e a picada de lacunas causada pelo anel de O sendo espremida na lacuna de vedação. As reviravoltas de O-ring de primeiro nível durante o movimento.
2. Deformação de materiais de anel de O:
Como o material de borracha sintética usada para anéis de O é um material viscoelástico, a quantidade inicial de compactação de conjunto e a capacidade de bloqueio de recuperação serão deformados e gradualmente perdidos após o uso a longo prazo, resultando em vazamento.
Deformação e desaparecimento da força elástica são as principais razões para a perda do desempenho de vedação de O-rings. A seguir, são apresentados os principais motivos para a deformação dos materiais de anel de O:
1) A relação entre a taxa de compressão e o alongamento e a deformação dos materiais do anel de O: borrachas de várias fórmulas usadas para fazer os O-rings produzirão relaxamento de tensão de compressão sob compressão. Neste momento, a tensão de compressão diminui com o aumento do tempo.
Quanto maior o tempo de uso, maior a taxa de compressão e a quantidade de alongamento, maior a queda de tensão causada pelo relaxamento da tensão de borracha, para que o anel de O não seja elástico o suficiente e perca sua capacidade de vedação.
Portanto, nas condições de uso permitidas, é aconselhável tentar reduzir a taxa de compressão. Aumentar o tamanho da seção transversal do anel de O é uma maneira simples de reduzir a taxa de compressão, mas isso aumentará o tamanho estrutural. Deve-se notar que, ao calcular a taxa de compressão, as pessoas geralmente ignoram a redução na altura transversal causada pelo alongamento do anel de O durante a montagem.
A mudança na área transversal do anel de O é inversamente proporcional à mudança em sua circunferência. Ao mesmo tempo, devido à ação da tensão, a forma transversal do anel de O também mudará, que se manifesta como uma diminuição em sua altura.
Além disso, sob a ação da tensão da superfície, a superfície externa do anel de O se torna mais plana, ou seja, a altura da seção transversal é ligeiramente reduzida. Isso também é uma manifestação do relaxamento da tensão de compressão do anel de O.
O grau de deformação da área de seção transversal do anel O também depende da dureza do material do anel O. Na mesma quantidade de alongamento, a altura transversal do anel de O com alta dureza também é reduzida. Desse ponto de vista, os materiais de baixa dureza devem ser selecionados o máximo possível de acordo com as condições de uso. Sob a ação da pressão e tensão líquido, o anel de O feito de material de borracha sofrerá gradualmente deformação plástica, e a altura transversal do anel de O diminuirá de acordo, resultando na perda da capacidade de vedação.
2) A relação entre a temperatura e o processo de relaxamento do anel O: a temperatura operacional é outro fator importante que afeta a deformação do anel de O. A alta temperatura acelerará o envelhecimento de materiais de borracha. Quanto maior a temperatura de trabalho, maior a deformação da compressão do anel de O.
Quando a deformação é superior a 40%, o anel de O perde sua capacidade de vedação e vazamentos. O valor inicial de tensão formado no material de borracha do anel de O devido à deformação da compressão diminuirá gradualmente e desaparecerá com o processo de relaxamento do anel O e o efeito da queda de temperatura.
Para os O-rings que trabalham a temperaturas abaixo de zero, a compressão inicial do anel de O pode diminuir ou desaparecer completamente devido à queda acentuada de temperatura.
A -50 a -60 graus, os materiais de borracha que não são resistentes a baixas temperaturas perderão completamente seu estresse inicial; Mesmo para materiais de borracha resistentes a baixas temperaturas, o estresse inicial neste momento não será superior a 25% da tensão inicial em 20 graus. Isso ocorre porque a compressão inicial do anel de O depende do coeficiente de expansão linear. Portanto, ao selecionar a compressão inicial, é necessário garantir que ainda haja capacidade de vedação suficiente após a tensão diminuir devido ao processo de relaxamento e à queda de temperatura.