Przegląd i zasada pieczęci O-ring
O-ring gumowy uszczelka jest określana jako o-ring, który jest gumowym pierścieniem o okrągłym przekroju. O-ring jest najczęściej stosowaną uszczelką w układach hydraulicznych i pneumatycznych. O-ring ma dobrą wydajność uszczelnienia i może być stosowany zarówno do uszczelnienia statycznego, jak i dynamicznego; Można go nie tylko używać samodzielnie, ale także podstawowym elementem wielu połączonych urządzeń uszczelniających. Jego zakres aplikacji jest bardzo szeroki. Jeśli materiał jest odpowiednio wybrany, może spełniać wymagania różnych mediów i różnych warunków ruchowych.
O-ring jest pieczęcią wytłaczającą. Podstawową zasadą pracy uszczelnienia wytłaczania jest poleganie na elastycznym deformacji uszczelnienia w celu wytworzenia ciśnienia styku na powierzchni styku uszczelnienia. Jeśli ciśnienie styku jest większe niż ciśnienie wewnętrzne zamkniętego pożywki, nie wystąpi wyciek, w przeciwnym razie nie wystąpi wyciek.
(Ii) szybkość kompresji i rozciąganie
O-ring jest typową pieczęcią wytłaczającą. Szybkość kompresji i rozciąganie średnicy przekroju O-ring są główną zawartością projektu uszczelnienia, które mają ogromne znaczenie dla wydajności uszczelnienia i żywotności serwisowej. Dobry efekt uszczelnienia O-ring zależy w dużej mierze od prawidłowego dopasowania wielkości O-ring i rozmiaru rowka, tworząc rozsądną kompresję i rozciąganie pierścienia uszczelniającego.
2.1. Szybkość kompresji
Szybkość kompresji W jest zwykle wyrażana przez następujący wzór:
W=(d0-h)/d0 ×100%
Gdzie D0 ----- Średnica przekroju O-ringu w stanie wolnym (mm);
H ------ Odległość między dolnym rowkiem o-ringu a szczelną powierzchnią (głębokość rowka), to znaczy wysokość przekroju o-ringu po kompresji (mm)
Przy wyborze szybkości kompresji O-ringu należy wziąć pod uwagę trzy następujące aspekty:
1. Musi być wystarczająca ilość obszaru kontaktowego;
2. Siła tarcia powinna być jak najbardziej mała;
3. Staraj się unikać trwałego deformacji.
Z powyższych czynników nie jest trudno, że są one sprzeczne ze sobą. Duża szybkość kompresji może uzyskać duże ciśnienie kontaktowe, ale nadmiernie duża szybkość kompresji niewątpliwie zwiększy przesuwne tarcie i trwałe odkształcenie. Jeśli szybkość kompresji jest zbyt niewielka, wyciek może być spowodowane zniknięciem części kwoty kompresji z powodu błędu koncentracji rowka uszczelniającego i błędu O-ring, które nie spełniają wymagań. Dlatego przy wyborze szybkości kompresji O-ringu należy zważyć różne czynniki. Ogólnie rzecz biorąc, szybkość sprężania uszczelnień statycznych jest większa niż uszczelnień dynamicznych, ale jej ekstremalna wartość powinna być mniejsza niż 25%, w przeciwnym razie naprężenie kompresji będzie znacznie rozluźnione, co spowoduje nadmierne stałe deformację, szczególnie poważne w warunkach wysokiej temperatury.
Wybór szybkości kompresji W-ringu powinien uwzględniać warunki użycia, uszczelki statyczne lub uszczelki dynamiczne; Uszczelki statyczne można podzielić na uszczelki promieniowe i uszczelki osiowe; Przekręcenie szczelności uszczelnień promieniowych (lub cylindrycznych uszczelnień statycznych) jest szczeliną promieniową, a szczeliną upływu uszczelek osiowych (lub płaskich uszczelek statycznych) jest szczeliną osiową. Uszczelnienia osiowe są podzielone na dwie sytuacje: ciśnienie wewnętrzne i ciśnienie zewnętrzne w zależności od tego, czy pożywka ciśnieniowa działa na wewnętrzną średnicę lub średnicę zewnętrzną O-ringu. Ciśnienie wewnętrzne zwiększa rozciąganie, a ciśnienie zewnętrzne zmniejsza początkowe rozciąganie O-ringu. W przypadku wyżej wymienionych różnych form statycznych uszczelnionych kierunek uszczelniający czynnik działający na ring jest inny, więc konstrukcja przedciśnienia jest również różna. W przypadku uszczelnień dynamicznych konieczne jest rozróżnienie, czy jest to uszczelnienie ruchowe, czy obrotowe uszczelnienie ruchowe.
1. Uszczelnienie statyczne: Cylindryczne urządzenie uszczelniające statyczne jest takie samo jak urządzenie do uszczelnienia wzajemnego, a ogólnie stosuje się W =10% ~ 15%; Samolotowe urządzenie do uszczelnienia wymaga W =15%~ 30%.
2. W przypadku pieczęci dynamicznych można go podzielić na trzy przypadki; Wzajemny ruch na ogół wymaga W =10%~ 15%. Przy wyborze prędkości kompresji dla obrotowych uszczelnień ruchowych należy wziąć pod uwagę efekt ciepła Joule. Ogólnie rzecz biorąc, wewnętrzna średnica O-ringu dla ruchu obrotowego jest o 3%-5%większa niż średnica wału, a szybkość kompresji o średnicy zewnętrznej wynosi w =3%-8%. W przypadku O-ringów stosowanych w ruchu o niskiej zawartości frykcji w celu zmniejszenia odporności na tarcia, mniejsza jest szybkość kompresji, to znaczy w =5%-8%. Ponadto należy wziąć pod uwagę rozszerzenie materiałów gumowych spowodowanych medium i temperaturą. Zwykle poza danym odkształceniem kompresji maksymalna dopuszczalna wskaźnik ekspansji wynosi 15%. Przekroczenie tego zakresu wskazuje, że wybór materiału jest niewłaściwy, a zamiast tego należy zastosować inne materiały O-rings lub należy skorygować podaną szybkość deformacji kompresji.
2.2 Kwota rozciągania
O-ringi mają na ogół pewną ilość rozciągania po zainstalowaniu w rowku uszczelniającym. Podobnie jak wskaźnik kompresji, ilość rozciągania ma również duży wpływ na wydajność uszczelniającą i żywotność serwisowa O-ring. Duża ilość rozciągania nie tylko utrudni instalację O-ring, ale także zmniejszy szybkość kompresji ze względu na zmianę średnicy przekrojowej D0, która spowoduje wyciek. Ilość rozciągania A może być wyrażona przez następujący wzór:
=(d+d0)/(d1+d0)
Gdzie D ----- Średnica wału (mm); D1 ---- O-ring średnica wewnętrzna (mm).
Zakres ilości rozciągania wynosi 1%-5%. Tabela podaje zalecaną wartość ilości rozciągania o-ring. Zgodnie z wielkością średnicy wału ilość rozciągania O-ringu można wybrać zgodnie z tabelą. Preferowany zakres szybkości kompresji i rozciągania o-ring