唇形密封圈是一種用于密封較低壓力介質(zhì)工況的產(chǎn)品。典型唇形密封圈結(jié)構(gòu)如圖1 所示。泄露是密封圈失效的主要表現(xiàn)形式，但是導(dǎo)致泄露的原因并非是單一的，更多的是由于多種因素共同作用的結(jié)果。如果想要了解密封圈失效的原因，就需要至少拿到軸，或者是密封圈。最好的情況是，在現(xiàn)場觀察密封圈失效現(xiàn)象和特征，并且能夠現(xiàn)場見證密封圈從軸上取下的過程。
圖1 唇形徑向密封圈
基于Freudenberg Sealing Technologie數(shù)據(jù)，通過對于工作時(shí)間小于100小時(shí)或者使用性能小于10000km的密封圈的失效分析，認(rèn)為典型的失效包括：
30%：軸設(shè)計(jì)和制造過程存在問題；
30%：軸和密封圈的裝配不正確；
10%：選用錯(cuò)誤的密封圈；
15%：其它原因，例如潤滑油不相容，過大溫升、振動(dòng)，過多污物如灰塵。
15%：早期明顯的泄露。
下面是主要的失效表現(xiàn)形式以及主要的原因。
（1） 密封圈無顯著破壞并且無碎片
過盈量不足，或者需要使用彈簧；
高粘度潤滑油導(dǎo)致過量的油膜；
軸上的機(jī)械導(dǎo)線導(dǎo)致油泄露；
過量使用油脂，導(dǎo)致出現(xiàn)泄露的現(xiàn)象。
（2）密封唇機(jī)械損傷
軸或者安裝槽刮傷密封唇；
安裝時(shí)通過槽、齒輪導(dǎo)致刮傷；
裝配工具不足；
保護(hù)措施不到位，導(dǎo)致軸損傷；
塑性密封圈，如PTFE，更容易刮傷。保護(hù)措施不到位，易導(dǎo)致?lián)p傷概率顯著增大
（3）密封唇及其附近積碳
積碳主要是由于接觸區(qū)域的油膜溫升較高導(dǎo)致。比較輕微的積碳往往存在于靠近空氣側(cè)的唇口區(qū)域。當(dāng)溫升過高，積碳嚴(yán)重時(shí)，往往會(huì)與密封唇產(chǎn)生干涉，導(dǎo)致泄露。改善措施：改善系統(tǒng)傳熱性能，降低摩擦，更換耐高溫潤滑油。
（4）密封唇軸向裂紋
軸向裂紋有可能是細(xì)小裂紋，也可能是大裂紋。小裂紋通常需要仔細(xì)檢查才能發(fā)現(xiàn)。密封唇出現(xiàn)裂紋一般認(rèn)為是密封唇在高溫環(huán)境下長期運(yùn)行所致。高溫指的是工作時(shí)密封唇接觸區(qū)域的溫度。高溫加速密封唇老化。此外，油品與高溫共同作用下，老化會(huì)更嚴(yán)重。
（5）密封圈和流體相容性
密封唇可能由于密封流體或者潤滑油的作用下而發(fā)生膨脹，導(dǎo)致密封唇顯著變形。當(dāng)密封介質(zhì)與橡膠材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致起泡現(xiàn)象發(fā)生。
（6）無顯著溫升時(shí)密封唇磨損和密封區(qū)域存有碎片
密封區(qū)域的碎片說明產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)wipper唇的功能不滿足要求；
金屬碎片：可能是因?yàn)榍逑春脱b配工序有問題；或者因?yàn)檠b配偏心問題；
灰塵和雜質(zhì)：可能是因?yàn)楸９懿簧啤?/span>
（7）過量磨損并形成槽
過寬的磨損軌道和中等程度槽：可能是因?yàn)榫植康母赡Σ吝\(yùn)行或者是在高壓力工況下運(yùn)行所致；
密封唇重度磨損和軸表面磨損：可能是旋轉(zhuǎn)軌道上有細(xì)小磨粒；
重度磨損和嚴(yán)重變形密封唇：往往是流體壓力過大，導(dǎo)致磨損嚴(yán)重。
（8）密封圈周向破壞
密封唇的橡膠發(fā)生周向斷裂，主要是由于工作過程中交變應(yīng)力的作用。
結(jié)論：
通過上面的分析發(fā)現(xiàn)，密封圈的失效形式主要是泄露，通常表現(xiàn)為磨損。失效的原因主要是旋轉(zhuǎn)力矩增大導(dǎo)致的溫升。溫升高一方面會(huì)導(dǎo)致橡膠材料老化急速，另一方面也會(huì)導(dǎo)致潤滑油發(fā)生碳化
