當(dāng)密封的間隙具有相對運動時，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)運動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)運動式密封裝置的外伸軸端處必須使用防塵圈。

01

滑動表面對O形圈的影響

①滑動表面光潔度要適當(dāng)。表面光潔摩擦與磨損就小，所以滑動表面的粗糙度數(shù)值往往很低（Ra0.2-.050μm）。但是，試驗表明，表面粗糙過低（Ra低于0.050μm）又會給摩擦與磨損帶來不利的影響。這是因為微小的表面凹凸不平，可以保持必要的潤滑油膜。

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

①當(dāng)液體壓力微小時，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，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，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)運動的軸與O形密封圈之間產(chǎn)生大量的摩擦熱。

① 摩擦熱會引起橡膠的老化

② 摩擦還會引起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 作氣動往復(fù)運動用密封時，摩擦熱還會引起粘著，造成摩擦力進(jìn)一步增加。

④ 運動用密封在低速運動時，摩擦阻力還是引起爬行的一個因素，影響元件和系統(tǒng)的工作性能。

所以對運動密封來說，摩擦性是重要性能之一。摩擦系數(shù)是摩擦特性的一個評價指標(biāo)，合成橡膠摩擦系數(shù)較大，由于密封在運動狀態(tài)時，通常處于工作油液或潤滑劑參與的混合潤滑狀態(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，為了使它在密封溝槽內(nèi)不產(chǎn)生竄動，在用作往復(fù)運動密封時，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)運動，就會產(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)運動產(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。.