唇形密封圈失效分析

唇形密封圈是一种用于密封较低压力介质工况的产品。泄露是密封圈失效的主要表现形式，但是导致泄露的原因并非是单一的，更多的是由于多种因素共同作用的结果。如果想要了解密封圈失效的原因，就需要至少拿到轴，或者是密封圈。情况是，在现场观察密封圈失效现象和特征，并且能够现场见证密封圈从轴上取下的过程。下面是主要的失效表现形式以及主要的原因。（1） 密封圈无显著破坏并且无碎片过盈量不足，或者需要使用弹簧；高粘度润滑油导致过量的油膜；轴上的机械导线导致油泄露；过量使用油脂，导致出现泄露的现象。（2）密封唇机械损伤轴或者安装槽刮伤密封唇；安装时通过槽、齿轮导致刮伤；装配工具不足；保护措施不到位，导致轴损伤；塑性密封圈，如PTFE，更容易刮伤。保护措施不到位，易导致损伤概率显著增大（3）密封唇及其附近积碳积碳主要是由于接触区域的油膜温升较高导致。比较轻微的积碳往往存在于靠近空气侧的唇口区域。当温升过高，积碳严重时，往往会与密封唇产生干涉，导致泄露。改善措施：改善系统传热性能，降低摩擦，更换耐高温润滑油。（4）密封唇轴向裂纹轴向裂纹有可能是细小裂纹，也可能是大裂纹。小裂纹通常需要仔细检查才能发现。密封唇出现裂纹一般认为是密封唇在高温环境下长期运行所致。高温指的是工作时密封唇接触区域的温度。高温加速密封唇老化。此外，油品与高温共同作用下，老化会更严重。（5）密封圈和流体相容性密封唇可能由于密封流体或者润滑油的作用下而发生膨胀，导致密封唇显著变形。当密封介质与橡胶材料发生化学反应，导致起泡现象发生。（6）无显著温升时密封唇磨损和密封区域存有碎片密封区域的碎片说明产品设计时wipper唇的功能不满足要求；金属碎片：可能是因为清洗和装配工序有问题；或者因为装配偏心问题；灰尘和杂质：可能是因为保管不善。（7）过量磨损并形成槽过宽的磨损轨道和中等程度槽：可能是因为局部的干摩擦运行或者是在高压力工况下运行所致；密封唇重度磨损和轴表面磨损：可能是旋转轨道上有细小磨粒；重度磨损和严重变形密封唇：往往是流体压力过大，导致磨损严重。（8）密封圈周向破坏       密封唇的橡胶发生周向断裂，主要是由于工作过程中交变应力的作用。结论：通过上面的分析发现，密封圈的失效形式主要是泄露，通常表现为磨损。失效的原因主要是旋转力矩增大导致的温升。温升高一方面会导致橡胶材料老化急速，另一方面也会导致润滑油发生碳化。