如何提升濾清器密封圈的質量

三、密封圈溝槽以及濾清器配偶面的粗糙度對密封性能的影響
       有些濾清器生產廠家在生產殼體時，毛邊去除的不是很徹底，甚至還留有鋒利的塵角和未磨平的焊點。導致密封圈在裝配過程中被刺傷或密封圈表面不平整。這樣密封圈壓縮以后，很容易被切斷，導致密封失效。同樣濾清器的配偶面上有毛刺，也很容易將密封圈刺破形成裂紋。由于材料內部是不均質的，裂紋的擴展碰到任何障礙都會使其改道向另外的薄弱環節處繼續擴展 ,至材料最后斷裂。有很多密封圈就是在這種情況損壞的。
       密封圈溝槽的粗糙度一般控制在 Ra＝ 6.3～3.2MM。絕不允許留有鋒利的塵角和未磨平的焊點。
       有些濾清器殼體存在著幾何精度問題，如圓度，同軸度不符合要求等不良現象。這些問題都會導致密封圈在使用過程中，引起密封間隙的擴大和間隙擠出現象的加劇。另外密封圈的硬度對間隙擠出現象也有明顯影響。硬度越小，密封圈的間隙擠出現象越嚴重。
解決這方面問題，首先是提高濾清器殼體的幾何精度。其次是密封圈的硬度。不同類型的濾清器所使用密封圈的硬度也是有差異的，低壓情況下，密封圈的硬度在 70（邵
A）左右比較合適，高壓情況下密封圈的硬度在 80（邵 A）左右，甚至硬度在 85～90（邵 A）。因此，要根據不同的介質，不同的溫度，不同的壓力等選用不同的密封圈材質、不同的密封結構以滿足使用要求。萬萬不可千篇一律，無論什么車型都用同一種材質、同一種硬度、同一種密封結構，這樣容易導致密封失效。

四、密封圈的正確安裝幾何精度
       1.首先檢查密封圈是否合格。否則不能使用。
       2.安裝時密封圈不要處于扭曲狀態。扭曲是指密封圈沿周向發生扭轉或 ”別勁 ”的現象。如果安裝正確，并且使用條件適當，一般不會發生這種現象。因為密封圈與溝槽的接觸面積大于在滑動表面上的摩
擦接觸面積，并且密封圈本身的抗拒能力（回彈性）原本就能阻止扭曲。同時壓緊力和摩擦力的均勻分布也保証了密封圈在溝槽內靜止不動。因此，正確安裝密封圈是保證密封成敗的關健一步。引起密封圈扭曲損傷的原因很多，其中最主要的就是安裝、溝槽設計不合理、偏心過大、密封圈安裝后表面不平整等等問題。另外，由于密封溝槽存在著同軸度偏差，導致密封高度不均勻等現象，使密封圈一部分壓縮過大，另一部分壓縮過小或不受壓縮。當溝槽存在同軸偏心差或密封圈的壓縮量過大時，密封圈容易斷裂。同時同軸度偏差較大，密封圈沿圓周壓縮不勻，導致密封圈的一部分沿工作表面滑動，另一部分則發生滾動，從而造成密封圈的扭曲，尤其是處于工作運動狀態的密封圈最容易因扭曲而損壞 (相對而言，斷面直徑較小的密封圈在工作運動狀態最容易因扭曲而斷裂 )，這是密封系統發生損壞和漏油的重要原因。因此提高密封溝槽的加工精度以及減少偏心是保証密封圈具有安全的密封性和壽命的重要因素。
       假如，安裝時就存在扭曲現象，則扭曲損傷很快就會發生。在工作時扭曲現象會將密封圈切斷，產生大量漏油。造成嚴重的燒缸事件，釀成重大事故。
       3.安裝時密封圈表面涂抹潤滑油，一方面增加潤滑性。另一方面增加了密封效果。
       4.選用噴臘的膠料制做密封圈，這樣減少了在裝配時密封圈在溝槽內的摩擦機率，提高裝配和工作安全性。
       5.安裝濾清器時可選用濾清器專用搬手。正常裝配濾清器過程中，直接將濾清器擰到底，再旋轉 3/4圈濾清器殼體和配偶面接觸即可。有些工人違背操作規程，濾清器裝配好以后，用普通搬手再緊幾下。這樣濾清器裝配時的扭炬力遠遠大于規定的 22Nm。很多密封圈就是在這種情況下損壞的情況下
       6.車輛行駛一段時間后，由于顛簸等因素，濾清器密封圈可能松動滲油，此時應將
濾清器緊一緊。

五、橡膠密封圈的材質選用
       濾清器密封圈大多選用丁腈橡膠，丁腈橡膠按丙烯腈含量劃分為：低丙烯腈含量、中丙烯腈含量、中高丙烯腈含量和高或極高丙烯腈含量等幾種。機油濾清器密封圈材質選用中丙烯腈含量的丁腈橡膠，由于其膠料具有良好的彈性和回彈性，低壓縮永久變形，且較好的耐低溫性能，適中的拉伸強度、扯斷伸長率和撕裂強度、同時機油的苯胺點高，所以中丙烯腈含量的丁腈橡膠在機油中體積變化小，是生產機油濾清器密封圈的首選材料。柴油濾清器密封圈材質選用中高或高丙烯腈含量的丁腈橡膠。由于柴油的苯胺點居中，對低、中丙烯腈含量的丁腈橡膠的溶脹能力比較大，導致密封圈在柴油中的體積變化較大而失去密封作用。因此，機油濾清器密封圈不能用做柴油濾清器密封圈。汽油濾清器密封圈材質選用極高丙烯腈含量的丁腈橡膠，由于汽油的苯胺點比較低。如果選用丁腈橡膠不合適則在汽油中體積變化大。隨著時間的延長而導致密封失效。
       隨著技術的不斷進步，對濾清器密封圈耐高溫、耐介質的要求也在不斷提高，比如耐高溫 150℃以上，普通丁腈橡膠就很難達到，對于甲醇汽油、乙醇汽油、生物柴油以及新型能源二甲醚等普通丁腈橡膠則更難滿足要求。而氫化丁腈橡膠、氟橡膠、氟硅橡膠等由于其特殊化學結構，可以滿足其使用要求，因而得到了廣泛的應用。因此，根據不同的使用要求，來選擇不同的膠種是十分重要的。
       判定密封圈密封性能的另一個指標即所選材料的壓縮永久變形。它是考核密封圈密封性能的一個重要指標，但不是唯一標準。在壓力的作用下，作為彈性體的密封件，它會產生形變。隨著壓力的增大、時間的延長、溫度的提高，當外力去除后，它不可能 100%的恢復到原來的形態，它會出現永久的塑性變化。所以只要密封圈變形恢復到某一特定范圍內，以達到良好的密封效果，才是目的。當然也要兼顧膠料的其它綜合性能，缺一不可。有些廠家片面的追求膠料壓縮永久變形，認為壓縮永久變形值越小密封圈的質量越好。實際上并非如此，壓縮永久變形值越小，膠料的拉伸強度、扯斷伸長率、撕裂強度值等性能也會相應的降低，在外力作用下密封圈容易斷裂。所以并非壓縮永久變形值越小密封圈的質量越好。壓縮永久變形值要在合理的范圍之內。
       用橡膠密封圈做壓縮永久變形試驗，除國際上有 O型圈做壓縮永久變形的標準外，其他形狀的密封圈做壓縮永久變形的試驗標準目前還沒有。因此，此類試驗還沒有統一標準，各企業的試驗方法只能作為一個參考，不能作為標準。
       眾所周知，濾清器密封圈有各種不同的形狀，且規格尺寸大小各企業也不盡相同，這樣就很難用同一個數值來表達不同形狀、不同規格的密封圈壓縮永久變形值。因為成品壓縮永久變形與其斷面面積、制品的幾何形狀有很大的關系，與密封圈的內徑關系不大。如果斷面面積不同，那么密封圈在單位面積上所受的力也不同，很顯然其壓縮永久變形值也是不同的。一般情況下斷面直徑越小，曲率越大，頂部受壓縮的程度越嚴重，密封圈壓縮永久變形值就大，而且隨著時間的推移有繼續增大的趨勢。反之壓縮永久變形值就小。這就告訴我們，在實際使用中為了保証密封效果，應盡可能的選用斷面直徑較大的密封圈。
       綜上所述，密封失效的原因是多方面的。但正確的設計，合理的安裝使用則是最重要的。
       雖然濾清器密封圈是一個小東西，但它是一個應用性極強的配件，如果濾清器漏油，濾清器生產廠家首先查找密封圈的原因，抱怨密封效果不好。因為漏油是最直觀的，是無法回避的。而實際上在很多情況下，密封失效的原因與濾清器生產廠家有很大關系，有些廠家為了節約成本，采購低成本的密封圈。有些廠家機油濾清器和柴油濾清器密封圈混用、有些廠家沒有根據使用情況，選用不同材質的密封圈，比如該使用氫化丁腈橡膠或氟橡膠密封圈的濾清器而使用了普通丁腈橡膠；高壓和低壓情況下使用的密封圈硬度一樣等等。甚至有些廠家對密封圈的結構、尺寸以及與之相匹配的溝槽尺寸的設計都存在一定的誤區。這樣的理念，則無法保證濾清器的質量。
       有些廠家在濾清器安裝時不按規章制度執行，而是憑自已的感覺隨意裝配。往往發生濾清器裝偏，密封圈壓裂等現象。也有廠家認 “內封圈的材質質量差一點沒關系 ”，孰不知濾清器是一個系統產品，選用的各種材質質量都是一流的。如果內封圈的質量不過關，在高油壓下劣質的內封圈很容易破碎，如果殘片進入油缸，將會釀成大事故。所以濾清器密封失效并不都是密封圈的質量問題，它也是一個復雜的系統工程，如果濾清器生產廠家忽視了上述問題，實際上也就是忽視了濾清器的質量。做為密封圈生產廠家，在不斷完善，提高自已的質量意識，不斷完善加強自已的管理水平，不斷加大創新力度、技術研發和先進工藝裝備引進的同時，也要加強與濾清器生產廠家全方位的合作。如果出現質量問題，也要具體問題具體分析，找出密封失效的偶然性和必然性以提升質量意識，更重要是不斷給濾清器生產廠家灌輸橡膠密封圈的特殊性以及其它有關橡膠方面的知識。當出現質量問題時認真分析研究，究竟是密封圈質量問題呢？還是其它原因呢？不能出現問題全怪罪于密封圈質量問題，這樣容易掩蓋事實的真相，不能查出密封失效的真正原因。如果這樣，我們的質量意識就會永遠停留在一個低水平的層面上。如果有必要，濾清器生產廠家和密封圈生產廠家協手到濾清器使用廠家進行走訪，實地考察，查找裝配漏洞，幫助廠家建立正確的裝配方法。
附；最常見的密封圈斷裂原因分析；
       1、密封圈裝配不到位：
       在外力作用下導致密封圈表面有明顯的壓痕，即密封圈的外緣和內緣局部有壓迫痕跡。沿著這條痕跡有的橡膠件表面呈現出斷裂或裂紋。有的痕跡端頭出現斷裂或裂痕。如果裝配槽有焊點的話，那么和密封圈部分接觸面有焊點痕跡，而另一部分則沒有焊點痕跡。這種現象是最有說服力的密封圈沒有裝配到位的佐證。
       正是這些原因，導致密封圈在外力的作用下，局部應力過于集中，迫使它產生形變。并使它長期處于一種疲勞變形狀態。與此同時密封圈也受到介質高壓脈沖力的作用。在這種合力的作用下，最終導致密封圈破裂或斷裂而失去密封作用。
       如果密封圈在工作時受力均勻，它只會產生形變，而不會出現破裂或斷裂現象。
       2、裝配面不光滑或有毛刺等。如果裝配面有未清除干凈的鐵屑毛刺，當和密封圈接觸后，很容易將其損傷，而導致密封失效。
       同樣裝配面粗糙不平，導致密封圈表面不平整。在壓力和介質脈沖力的作用下，也會將密封圈壓裂或壓斷，使密封失效。
       3、密封圈裝配方法正確的裝配方法是用手將密封圈裝入裝配槽中，然后再用手掌輕輕旋轉，使其完全裝入槽中。嚴禁用鐵器或其它物件擊打。如果需重新裝配需用手輕輕將密封圈取出，嚴禁
用器具強行將密封圈取出，因為這樣會使密封圈撬破。
       4、裝配溝槽設計不合理：密封圈在受力的狀態下，要使壓縮的密封圈有一定的流動空間。
因此，裝配槽的深度和寬度要根據橡膠件的尺寸和使用要求來確定，設計一定要合理。如果不是這樣，密封圈局部同樣因外力過度集中而致其斷裂或破裂。
       5、濾清器殼體同心度有偏差。
如果不是垂直裝配，密封圈會因受力不均勻導致其局部受力過度集中，致使橡膠件破裂或斷裂。
       6、壓縮量過大：
密封圈的壓縮量圓弧半圓弧形密封圈的壓縮率一般為 10～15％。方形或矩形圈的壓縮率一般為 12～25％為宜。極個別的大尺寸密封圈壓縮量在 26～28%之間，但不超過 30%。如果超過它的極限壓縮量，同樣會使密封圈破裂或斷裂。
       7、密封圈結構設計不合理。 8、密封圈的物理機械性能設計不合理。受壓大的密封圈，橡膠材質設計時硬度邵A80左右
并且拉伸強度、定伸強度要大，壓縮應力松弛系數要大。否則在高壓下，密封圈易破裂或斷裂。
參考文獻：
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 [5]《介紹一種靜密用密封件――矩形密封圈》俞魯五