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。但丁腈橡膠的弱點也相對 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，丁腈橡膠拉伸強度 及耐油性、硬度越高，但丁腈橡膠彈性及耐寒性會降低。
對丁腈橡膠的受壓狀態(tài)進行分析，在受壓狀態(tài)下，不 同溫度下的拉伸長度下降慢。在受壓 16d 時，拉伸強度為 15MPa 左右，在 16d 以后拉伸強度持續(xù)降低，在 32d 及 64d 時，拉伸強度下降到 69%及 21%。在 90益的環(huán)境下，拉 伸輕度在 4d 時會增加，在 4d 后降低，下降速度不會產(chǎn)生 變化，在 64d 時拉伸強度為 8.22MPa，是初始強度 48%。在 110益的環(huán)境下，拉伸強度發(fā)生變化速度持續(xù)下降，在 8d 時為 4.56MPa，是初始強度 26%，16d 時拉伸強度下降到 3.06MPa，16d 后拉伸強度開始緩慢增加，在 64d 時能達到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系統(tǒng)中廣泛應用，屬于常 見的密封件，主要功能便是靜密封及往復運動密封。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 組裝過程中的預壓縮力存在聯(lián)系，或者是工作過程中密封 件在介質(zhì)壓力的反應下，實現(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)過磨損后能實現(xiàn)自動補 償。O 型密封圈在密封件的彈性及形狀下能實現(xiàn)自動密 封。液體所肩負的壓力進一步提升，在壓力的影響下，O 型 密封圈會向溝槽的另一側(cè)過渡，體積會增加，基礎面變寬， 容易堵塞液體泄漏的通道，發(fā)揮出良好的密封作用。液體 壓力在超過標準指標的情況下，O 型密封圈會進入密封溝 槽的間隙中，在壓力的影響下，密封圈會不斷轉(zhuǎn)動，導致間 隙中的部分密封圈磨損，其他部分則進入間隙區(qū)，損耗部 分的范圍持續(xù)擴大，導致 O 型密封圈完全磨損，此時密封 能力會不斷井底，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 型密封圈不會擠 出，使 O 型密封圈能有效展開工作。
2.2 優(yōu)劣勢 O 型密封圈在具有以下幾種優(yōu)勢：淤密封方法簡單， 安裝方式便捷，總量輕。于具有自動密封的功能，通過一個 密封件能實現(xiàn)密封，無需對周期功能進行優(yōu)化。盂密封功 能良好，在靜密封時往往不會發(fā)生泄漏。榆在運動過程中 產(chǎn)生的摩擦力小，能適應各種情況的壓力交變。虞尺寸及 溝槽相對標準，生產(chǎn)成本較低，利于使用或者購買。O 型密 封圈具有以下幾種缺陷：淤在密封時需要的啟動摩擦力較大。于若使用方法不正確，容易導致 O 型密封圈出現(xiàn)斷裂 或者扭曲等問題。盂動密封難以做到不發(fā)生泄漏，只能控 制在規(guī)定的標準內(nèi)。榆在部分場景應用中，通過加裝保護 擋圈及防塵圈的方式，保證性能。在氣壓及水壓密封過程 中，還需配置潤滑油的附件。
2.3 安裝 O 型密封圈在安裝過程中，安裝質(zhì)量對使用壽命具有 一定影響。泄漏問題的發(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處 理，在 O 型密封圈裝配時還應當涂抹潤滑脂。為控制 O 型 密封圈在安裝過程中的劃傷，在安裝過程中可以在軸端及 孔端預留 15毅-30毅的引入角。一旦 O 型密封圈需要經(jīng)過外 螺紋，可以利用薄壁金屬導套完成，使其將外螺紋套住，從 而避免劃傷。也應當注意漏裝及使用損壞的 O 型密封圈、 擋圈的安全方向。
3 制動器 制動器也叫做風閘，作為水輪發(fā)動機組的重要組成部 分，在控制機組動能上具有重要作用。機組制動系統(tǒng)中含 有制動器、油氣管路及手動、自動控制配置。機組在停止運 行時，轉(zhuǎn)速會慢慢下降，達到一定轉(zhuǎn)速便無法滿足油膜的 需求速度，導致接觸的金屬面發(fā)生摩擦，嚴重情況下會損 壞推力瓦。在此背景下，應當及時停止機組運行，從而縮短 推瓦力的摩擦時間。風閘機組中起到的作用便是制動。機 組在檢修過程中，部分情況下需要頂起轉(zhuǎn)子，比如，檢察推 瓦力及轉(zhuǎn)動部分拆卸時軸的分解。機組在長期停止情況下 啟動，需要先頂起轉(zhuǎn)子，潤滑油會進入到瓦面，落下時轉(zhuǎn)子 啟動。在此過程中風閘的作用與千斤頂一致。制動器的結(jié) 構(gòu)相對簡單，缸體內(nèi)存在上下運動的活塞，活塞下注入壓 縮空氣或者壓力油便能夠頂起活塞。活塞下在注入空氣 后，制動器會發(fā)揮剎車性能，在加入壓力油后，制動力發(fā)揮 千斤頂?shù)男阅堋?
4 丁腈橡膠 O 型密封圈在制動器中使用情況 將某水力發(fā)電廠制動器作為研究案例，觀察丁腈橡膠 O 型密封圈在實際使用過程中容易發(fā)生的問題，提出問題 的解決措施，保證風閘的運行質(zhì)量。 4.1 工程概述 將某水力發(fā)電廠制動器作為研究對象，其中含有 4 臺 水輪發(fā)動機組，1 號及 2 號機組風閘是由同一家公司生 產(chǎn)，3 號及 4 號機組風閘是另一家企業(yè)生產(chǎn)。在結(jié)構(gòu)上均 采取單缸雙活塞結(jié)構(gòu)，采取復歸氣復位，高壓油及制動器、 復歸氣具有對應的腔體。腔體的密封均利用丁腈橡膠 O 型密封圈。
4.2 風閘問題的處理 淤該發(fā)電廠在 2018 年 2 月 4 號機組 10 號風閘發(fā)生 卡頓情況。機組在檢修過程中，回裝推力瓦落轉(zhuǎn)子過程中 發(fā)現(xiàn) 10 號風閘在復歸氣作用下無法為有效回落，對 10 號 風閘拆卸，風閘在分解后，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。對缸體底部進行檢查，發(fā)現(xiàn) 一定量的小金屬顆粒，由于是第一次拆卸 10 號風閘，因 此，判斷缸體損壞與組裝過程有關，對缸體拉傷位置進行毛刺打磨，將 O 型密封圈替換。