當(dāng)密封的間隙具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，工作環(huán)境中的灰塵和沙粒等被粘附在活塞桿表面，并隨著活塞桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)與油膜一起被帶入缸內(nèi)，成為侵入O形密封圈表面的磨粒，加速O形圈的磨損，以致其失去密封性。為了避免這種情況發(fā)生，在往復(fù)運(yùn)動(dòng)式密封裝置的外伸軸端處必須使用防塵圈。

01

滑動(dòng)表面對(duì)O形圈的影響

①滑動(dòng)表面光潔度要適當(dāng)。表面光潔摩擦與磨損就小，所以滑動(dòng)表面的粗糙度數(shù)值往往很低（Ra0.2-.050μm）。但是，試驗(yàn)表明，表面粗糙過低（Ra低于0.050μm）又會(huì)給摩擦與磨損帶來不利的影響。這是因?yàn)槲⑿〉谋砻姘纪共黄?，可以保持必要的?rùn)滑油膜。

②滑動(dòng)表面材質(zhì)的硬度越大、耐磨性越高、保持光潔的能力就越強(qiáng)，O形圈的壽命也就越長(zhǎng)。

①當(dāng)液體壓力微小時(shí)，O形圈摩擦力的大小取決于它的預(yù)壓縮量。

②當(dāng)工作液體承受壓力時(shí)，摩擦力隨之工作壓力的增加而增大。在工作壓力小于20MPa的情況下，近似地呈線形關(guān)系。壓力大于20MPa時(shí)，隨著壓力的增加，O形圈與金屬表面接觸面積的增加也逐漸緩慢，摩擦力的增加也相應(yīng)緩慢。

在正常情況下，O形圈的使用壽命隨著液體壓力的升高將會(huì)近似的呈平方關(guān)系而減小。摩擦力的增加，使得旋轉(zhuǎn)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軸與O形密封圈之間產(chǎn)生大量的摩擦熱。

① 摩擦熱會(huì)引起橡膠的老化

② 摩擦還會(huì)引起O形圈表面損傷，使壓縮量減小。嚴(yán)重的摩擦?xí)芸煲餙形圈的表面損壞，失去密封性。

③ 作氣動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)用密封時(shí)，摩擦熱還會(huì)引起粘著，造成摩擦力進(jìn)一步增加。

④ 運(yùn)動(dòng)用密封在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦阻力還是引起爬行的一個(gè)因素，影響元件和系統(tǒng)的工作性能。

所以對(duì)運(yùn)動(dòng)密封來說，摩擦性是重要性能之一。摩擦系數(shù)是摩擦特性的一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，合成橡膠摩擦系數(shù)較大，由于密封在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，通常處于工作油液或潤(rùn)滑劑參與的混合潤(rùn)滑狀態(tài)，摩擦系數(shù)一般在0.1以下。

02

焦耳熱效應(yīng)——加速O形圈失效

橡膠材料的焦耳熱效應(yīng)，是指處于拉伸狀態(tài)的橡膠遇熱產(chǎn)生收縮的現(xiàn)象。

在安裝O形圈時(shí)，為了使它在密封溝槽內(nèi)不產(chǎn)生竄動(dòng)，在用作往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封時(shí)，不產(chǎn)生扭曲現(xiàn)象，一般使它處于某種程度的拉伸狀態(tài)。但如果將這種安裝方法用于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，就會(huì)產(chǎn)生不良的結(jié)果。本來已經(jīng)緊箍在旋轉(zhuǎn)軸上的O 形密封圈，因旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的摩擦熱而收縮，進(jìn)而使這種緊箍力增大，這樣，產(chǎn)生摩擦熱→收縮→緊箍力增大→產(chǎn)生摩擦熱→……，如此反復(fù)循環(huán)，就大大地促進(jìn)了橡膠的老化和磨損。.