Xem phần 1 tại
đây
Bài viết này tiếp tục giới thiệu một số kiểu
hỏng O-ring khác thường gặp, các nguyên nhân chính và các biện pháp phòng tránh,
khắc phục.
Đầu tiên là kiểu hư hỏng hình xoắn ốc,
thường xuất hiện trên các đệm làm kín pit-tông thủy lực hành trình dài. Kiểu hư
hỏng O-ring này được gây ra khi đệm làm kín bị kẹt ở một điểm trên đường kính
của nó (đối với thành xy-lanh), O-ring trượt và cuộn tròn cùng một thời điểm. Vì
các bộ phận được làm kín thực hiện chu kỳ làm việc liên tục nên quá trình xoắn
sau đó của O-ring làm cho đệm làm kín phát triển một chuỗi của các vết cắt hình
xoắn ốc sâu (luôn ở một góc 45o) trên bề mặt của đệm, nó được minh
họa bằng hình vẽ bên dưới.
Những điều kiện có thể làm cho hư hỏng này
xuất hiện là: các thành phần bất thường xuất hiện giữa các bộ phận được làm kín,
khoảng hở rộng kết hợp với tải trượt, gia công bề mặt không đều, sự bôi trơn
không thích hợp hoặc không đúng cách, O-ring quá mềm, lắp đặt không đúng cách
(O-ring bị kẹp hoặc cuộn). Một số biện pháp khắc phục như: cải thiện gia công bề
mặt của bộ phận được làm kín ở bề mặt phân cách động học (lỗ xy-lanh, trục
pit-tông), bôi trơn đúng cách, xem xét dùng các O-ring được tra dầu bên trong,
hoặc dùng một O-ring cứng hơn.
Tiếp theo là hư hỏng do giảm nén gây nổ trên
bề mặt O-ring. Khi áp suất hệ thống tăng, loại hư hỏng O-ring này xuất hiện
thường xuyên hơn. Hiện tượng này cơ bản như sau: sau một khoảng thời gian hoạt
động dưới áp suất khí cao, khi áp suất giảm quá nhanh, khí bị bẫy trong cấu trúc
bên trong của O-ring giãn nở nhanh để cân bằng với áp suất ngoài, gây nên những
sự nổ nhỏ hoặc các vết phồng trên bề mặt O-ring. Nếu thể tích khí bị bẫy ít, các
vết phồng giảm sau khi khí bên trong thoát ra, áp suất được cân bằng và ít tác
động lên toàn bộ đệm làm kín. Khí bị bẫy quá nhiều có thể gây nên sự phá hỏng
hoàn toàn đệm làm kín. Hình bên dưới minh họa một O-ring hư hỏng theo kiểu
này.
Các giải pháp được đề nghị để hạn chế hư
hỏng là: tăng thời gian giảm nén để cho phép khí bị bẫy thoát ra ngoài vật liệu
đệm làm kín, chọn một vật liệu đệm làm kín có tính thấm khí thấp, tính kháng tốt
với sự giảm nén gây nổ, nếu hư hỏng kéo dài ở áp suất rất cao, xem xét dùng các
đệm làm kín kim loại.
(còn tiếp)
Tham khảo từ tài liệu Parker O – Ring Handbook ORD 5700, Parker Hannifin
Corporation, 2007, trang 10-3 – 10-4
(vtp-vlab-caosuviet)
