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)
