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理想情況下,如果兩個密封件彼此相鄰,則它們不應(yīng)沿相同方向密封。但某些情況下,相鄰密封件會沿同方向密封,導(dǎo)致液壓油被困在密封件之間。如果不能及早發(fā)現(xiàn),壓力上升到一定程度將會導(dǎo)致液壓油噴出和密封件失效。
解決方案是泵回吸,可將液壓油泵送回系統(tǒng)的加壓側(cè)。
這種類型的問題通常與O形圈有關(guān)??焖匍L行程通常會導(dǎo)致密封件自身扭曲。 設(shè)計師可將密封件替換成聚合物材料或設(shè)計成不同幾何形狀(例如矩形或星形)。
設(shè)計錯誤通常是由於設(shè)計人員對產(chǎn)品認(rèn)識不足造成的。比如對密封件承受的壓力估計不足、對密封面上接觸應(yīng)力分布的認(rèn)識有誤、安放密封件的溝槽設(shè)計不合理等。
有限元分析(FEA)常常被用來輔助密封件的設(shè)計和失效分析。我們曾為某美國客戶做過一個密封件,該密封件以塑料為主體,局部包上橡膠??蛻粼跈z測零件的過程中發(fā)現(xiàn),塑料部分在測試時容易,從而得出結(jié)論是:塑料件在二次成型時(即將橡膠包覆在塑料件上)被損壞了。傳統(tǒng)的密封圈結(jié)構(gòu)為一個徑向密封唇、外徑和座圈之間有一卡緊彈簧和固定的密封件。經(jīng)我們分析後發(fā)現(xiàn),塑料件都是在一個地方的。通過有限元分析,我們發(fā)現(xiàn),塑料件的破損部位實際上是密封件受到應(yīng)力的地方,此處應(yīng)力已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過塑料所能承受的。
如果在設(shè)計的時候客戶就用有限元方法分析過該產(chǎn)品,不但可以避免類似的錯誤,還可以節(jié)省其時間和金錢。當(dāng)然,想要成功的分析預(yù)測橡膠密封件的性能,不但要有合適的有限元分析軟件,還要有豐富的材料經(jīng)驗、建模經(jīng)驗和長期的數(shù)據(jù)積累。