1 丁腈橡膠作為丁二烯及丙烯腈在乳液聚合法下得到 的材料，在生產(chǎn)過(guò)程中采取低溫乳液聚合法，使其具備良 好的耐油性及耐磨性、粘結(jié)力。但丁腈橡膠的弱點(diǎn)也相對(duì) 明顯，主要是耐低溫能力差及耐臭氧能力差及彈性能力略 低等。丁腈橡膠一般在耐油橡膠生產(chǎn)中應(yīng)用。該材料比丁 苯橡膠及氯丁橡膠性能好，在高溫環(huán)境下持續(xù)工作，其氣 密性略次于丁基橡膠。丁腈橡膠的材料功能與丙烯腈的加 入量存在聯(lián)系，丙烯腈的加入量越多，丁腈橡膠拉伸強(qiáng)度 及耐油性、硬度越高，但丁腈橡膠彈性及耐寒性會(huì)降低。
對(duì)丁腈橡膠的受壓狀態(tài)進(jìn)行分析，在受壓狀態(tài)下，不 同溫度下的拉伸長(zhǎng)度下降慢。在受壓 16d 時(shí)，拉伸強(qiáng)度為 15MPa 左右，在 16d 以后拉伸強(qiáng)度持續(xù)降低，在 32d 及 64d 時(shí)，拉伸強(qiáng)度下降到 69%及 21%。在 90益的環(huán)境下，拉 伸輕度在 4d 時(shí)會(huì)增加，在 4d 后降低，下降速度不會(huì)產(chǎn)生 變化，在 64d 時(shí)拉伸強(qiáng)度為 8.22MPa，是初始強(qiáng)度 48%。在 110益的環(huán)境下，拉伸強(qiáng)度發(fā)生變化速度持續(xù)下降，在 8d 時(shí)為 4.56MPa，是初始強(qiáng)度 26%，16d 時(shí)拉伸強(qiáng)度下降到 3.06MPa，16d 后拉伸強(qiáng)度開(kāi)始緩慢增加，在 64d 時(shí)能達(dá)到5.15MPa。

2 O 型密封圈
2.1 概述
O 型密封圈作為圓形橡膠圈，主要成分是丁腈橡膠及 氟橡膠。O 型密封圈在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，屬于常 見(jiàn)的密封件，主要功能便是靜密封及往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封。O 型 密封圈一般在密封溝槽中安放，O 型密封圈的密封性能與 組裝過(guò)程中的預(yù)壓縮力存在聯(lián)系，或者是工作過(guò)程中密封 件在介質(zhì)壓力的反應(yīng)下，實(shí)現(xiàn)彈性變形，完成與彈性力的 接觸，從而保證密封性。密封能力與壓力存在聯(lián)系，壓力越 大密封能力越好。O 型密封圈在經(jīng)過(guò)磨損后能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ) 償。O 型密封圈在密封件的彈性及形狀下能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)密 封。液體所肩負(fù)的壓力進(jìn)一步提升，在壓力的影響下，O 型 密封圈會(huì)向溝槽的另一側(cè)過(guò)渡，體積會(huì)增加，基礎(chǔ)面變寬， 容易堵塞液體泄漏的通道，發(fā)揮出良好的密封作用。液體 壓力在超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)的情況下，O 型密封圈會(huì)進(jìn)入密封溝 槽的間隙中，在壓力的影響下，密封圈會(huì)不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致間 隙中的部分密封圈磨損，其他部分則進(jìn)入間隙區(qū)，損耗部 分的范圍持續(xù)擴(kuò)大，導(dǎo)致 O 型密封圈完全磨損，此時(shí)密封 能力會(huì)不斷井底，發(fā)生液體泄漏情況。為防止擠壓現(xiàn)象的 持續(xù)發(fā)展，可以封堵間隙或者提升 O 型密封圈的硬度。也 可以利用添加密封擋圈的方法，保證 O 型密封圈不會(huì)擠 出，使 O 型密封圈能有效展開(kāi)工作。
2.2 優(yōu)劣勢(shì) O 型密封圈在具有以下幾種優(yōu)勢(shì)：淤密封方法簡(jiǎn)單， 安裝方式便捷，總量輕。于具有自動(dòng)密封的功能，通過(guò)一個(gè) 密封件能實(shí)現(xiàn)密封，無(wú)需對(duì)周期功能進(jìn)行優(yōu)化。盂密封功 能良好，在靜密封時(shí)往往不會(huì)發(fā)生泄漏。榆在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 產(chǎn)生的摩擦力小，能適應(yīng)各種情況的壓力交變。虞尺寸及 溝槽相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)成本較低，利于使用或者購(gòu)買(mǎi)。O 型密 封圈具有以下幾種缺陷：淤在密封時(shí)需要的啟動(dòng)摩擦力較大。于若使用方法不正確，容易導(dǎo)致 O 型密封圈出現(xiàn)斷裂 或者扭曲等問(wèn)題。盂動(dòng)密封難以做到不發(fā)生泄漏，只能控 制在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。榆在部分場(chǎng)景應(yīng)用中，通過(guò)加裝保護(hù) 擋圈及防塵圈的方式，保證性能。在氣壓及水壓密封過(guò)程 中，還需配置潤(rùn)滑油的附件。
2.3 安裝 O 型密封圈在安裝過(guò)程中，安裝質(zhì)量對(duì)使用壽命具有 一定影響。泄漏問(wèn)題的發(fā)生與不良安裝具有一定聯(lián)系，O 型密封圈在安全過(guò)程中禁止出現(xiàn)劃傷及安裝位置不正或 者扭曲等情況，裝配前，密封槽及密封耦合面需要及時(shí)處 理，在 O 型密封圈裝配時(shí)還應(yīng)當(dāng)涂抹潤(rùn)滑脂。為控制 O 型 密封圈在安裝過(guò)程中的劃傷，在安裝過(guò)程中可以在軸端及 孔端預(yù)留 15毅-30毅的引入角。一旦 O 型密封圈需要經(jīng)過(guò)外 螺紋，可以利用薄壁金屬導(dǎo)套完成，使其將外螺紋套住，從 而避免劃傷。也應(yīng)當(dāng)注意漏裝及使用損壞的 O 型密封圈、 擋圈的安全方向。
3 制動(dòng)器 制動(dòng)器也叫做風(fēng)閘，作為水輪發(fā)動(dòng)機(jī)組的重要組成部 分，在控制機(jī)組動(dòng)能上具有重要作用。機(jī)組制動(dòng)系統(tǒng)中含 有制動(dòng)器、油氣管路及手動(dòng)、自動(dòng)控制配置。機(jī)組在停止運(yùn) 行時(shí)，轉(zhuǎn)速會(huì)慢慢下降，達(dá)到一定轉(zhuǎn)速便無(wú)法滿足油膜的 需求速度，導(dǎo)致接觸的金屬面發(fā)生摩擦，嚴(yán)重情況下會(huì)損 壞推力瓦。在此背景下，應(yīng)當(dāng)及時(shí)停止機(jī)組運(yùn)行，從而縮短 推瓦力的摩擦?xí)r間。風(fēng)閘機(jī)組中起到的作用便是制動(dòng)。機(jī) 組在檢修過(guò)程中，部分情況下需要頂起轉(zhuǎn)子，比如，檢察推 瓦力及轉(zhuǎn)動(dòng)部分拆卸時(shí)軸的分解。機(jī)組在長(zhǎng)期停止情況下 啟動(dòng)，需要先頂起轉(zhuǎn)子，潤(rùn)滑油會(huì)進(jìn)入到瓦面，落下時(shí)轉(zhuǎn)子 啟動(dòng)。在此過(guò)程中風(fēng)閘的作用與千斤頂一致。制動(dòng)器的結(jié) 構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，缸體內(nèi)存在上下運(yùn)動(dòng)的活塞，活塞下注入壓 縮空氣或者壓力油便能夠頂起活塞?；钊略谧⑷肟諝?后，制動(dòng)器會(huì)發(fā)揮剎車(chē)性能，在加入壓力油后，制動(dòng)力發(fā)揮 千斤頂?shù)男阅堋?
4 丁腈橡膠 O 型密封圈在制動(dòng)器中使用情況 將某水力發(fā)電廠制動(dòng)器作為研究案例，觀察丁腈橡膠 O 型密封圈在實(shí)際使用過(guò)程中容易發(fā)生的問(wèn)題，提出問(wèn)題 的解決措施，保證風(fēng)閘的運(yùn)行質(zhì)量。 4.1 工程概述 將某水力發(fā)電廠制動(dòng)器作為研究對(duì)象，其中含有 4 臺(tái) 水輪發(fā)動(dòng)機(jī)組，1 號(hào)及 2 號(hào)機(jī)組風(fēng)閘是由同一家公司生 產(chǎn)，3 號(hào)及 4 號(hào)機(jī)組風(fēng)閘是另一家企業(yè)生產(chǎn)。在結(jié)構(gòu)上均 采取單缸雙活塞結(jié)構(gòu)，采取復(fù)歸氣復(fù)位，高壓油及制動(dòng)器、 復(fù)歸氣具有對(duì)應(yīng)的腔體。腔體的密封均利用丁腈橡膠 O 型密封圈。
4.2 風(fēng)閘問(wèn)題的處理 淤該發(fā)電廠在 2018 年 2 月 4 號(hào)機(jī)組 10 號(hào)風(fēng)閘發(fā)生 卡頓情況。機(jī)組在檢修過(guò)程中，回裝推力瓦落轉(zhuǎn)子過(guò)程中 發(fā)現(xiàn) 10 號(hào)風(fēng)閘在復(fù)歸氣作用下無(wú)法為有效回落，對(duì) 10 號(hào) 風(fēng)閘拆卸，風(fēng)閘在分解后，觀察到缸體下部已經(jīng)出現(xiàn)大面 積拉傷，密封也存在部分損壞。對(duì)缸體底部進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn) 一定量的小金屬顆粒，由于是第一次拆卸 10 號(hào)風(fēng)閘，因 此，判斷缸體損壞與組裝過(guò)程有關(guān)，對(duì)缸體拉傷位置進(jìn)行毛刺打磨，將 O 型密封圈替換。