O形密封圈失效機(jī)制分析

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所屬分類:密封圈
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不幸的是,沒(méi)辦法拿與O型密封圈相配的問(wèn)題部件進(jìn)行測(cè)試,因?yàn)楦鼡Q新的O型墊圈之后,這些飛機(jī)部件重新開(kāi)始了工作,同樣也沒(méi)有大號(hào)的O型墊圈用于實(shí)驗(yàn)。相反,客戶要求Parker公司運(yùn)用他們的工程專業(yè)知識(shí)來(lái)對(duì)失效情況進(jìn)行診斷,并解釋在應(yīng)用極不尋常的表現(xiàn)。

幾個(gè)星期后,Parker的工程師給客戶提供了這一設(shè)想,同時(shí)客戶發(fā)現(xiàn)的第四個(gè)不尋常的O型密封圈失效,似乎證實(shí)了這一理論。該O型密封圈是從一個(gè)沒(méi)有泄露的油泵移出的,和之前三個(gè)損壞的O型密封圈位于同一區(qū)域,它的圓周上有一個(gè)呈V形的缺口,指向流體壓力源(見(jiàn)圖6)。由于應(yīng)用過(guò)程中熱累計(jì)正常,該O型密封圈O保持了跟凹槽環(huán)形道一樣的形狀,因此,很明顯的,V形缺口的位置是在槽道的直線端,與裂縫的位置一樣。當(dāng)對(duì)該缺口施壓進(jìn)行壓縮,O形墊圈呈現(xiàn)出上面所描述的形狀,即損壞之前的中間相。同樣沒(méi)有任何跡象表明該區(qū)域存在成型的缺陷,同時(shí)O型密封圈的硬度和撓度特性都正常。

O形密封圈失效機(jī)制分析

圖6、彎曲,但是沒(méi)有折斷

因?yàn)楫a(chǎn)生這樣的原因有兩個(gè),非典型性的槽和可能出現(xiàn)的過(guò)大的O型密封圈內(nèi)徑等等,為了防止問(wèn)題有復(fù)發(fā)的可能,我們提供了兩種可行的措施。沿半徑方向的O型密封圈槽的寬度可以增加,以配合所推薦的傳統(tǒng)的O型密封圈槽。這種情況下,針對(duì)硬件的維修將會(huì)相當(dāng)昂貴同時(shí)這會(huì)被當(dāng)做一次重大的設(shè)計(jì)變化將需要進(jìn)行大量的測(cè)試。鑒于此故障模式的稀有性,一種可替代的解決方案被采納。所有O型環(huán)的尺寸在安裝之前被核實(shí),維修中心被告知安裝一個(gè)尺寸超值的O型圈可能產(chǎn)生過(guò)早的密封失效。在這之前,并沒(méi)有類似的失效模式的日子,以及,超過(guò)18個(gè)月后,應(yīng)用中O型密封圈損壞的報(bào)告也不再出現(xiàn)。

綜述

大多數(shù)O型圈失效遵循完善的樣本觀察模式,并且是嚴(yán)重偏離設(shè)計(jì)原則的結(jié)果。然而,新的和獨(dú)特的O型圈失效模式偶爾會(huì)出現(xiàn)。在這種情況下,新的失效模型將不僅僅是由于單一的違背某條設(shè)計(jì)原則而導(dǎo)致的。相反,它們更傾向于違背多種設(shè)計(jì)原則,這種原則的組合之一即可導(dǎo)致不可預(yù)料的失效。幸運(yùn)的是,Parker公司能夠診斷造成這種失效的原因,同時(shí),客戶也可以消除相同狀況下的問(wèn)題。

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