Znalost

Znalost O-Ring Rubber (I)

Sep 03, 2024 Zanechat vzkaz

 

Přátelé, kteří znají SY-PARTS, vědí, že SY-PARTS nejen vyrábí a prodává díly brzdových systémů jako např.hlavní brzdové válce, válečky brzdových kol, hlavní spojkové válce, pomocné spojkové válce, brzdové třmenyatd., ale také prodává a přizpůsobujeopravné sadya kelímky na tyto produkty. Dnes si stručně představíme znalosti O-kroužků, které jsou někdy k vidění v opravných sadách.

 

(Ⅰ). Přehled O-kroužku a principu těsnění

 

O-kroužky, běžně nazývané O-kroužky, jsou typem pryžového kroužku s kruhovým průřezem. O-kroužky jsou nejpoužívanější těsnění v hydraulických a pneumatických systémech. O-kroužky mají vynikající těsnicí vlastnosti a lze je použít při statickém i dynamickém těsnění. Mohou být použity samostatně a jsou také základními součástmi mnoha kombinovaných těsnicích zařízení. Mají širokou škálu aplikací. Pokud je materiál správně vybrán, může se přizpůsobit požadavkům různých médií a různých pohybových podmínek.

 

 

info-800-713

 

O-kroužky jsou druhem vytlačovaného těsnění. Základním provozním principem vytlačovaného těsnění je spoléhat se na pružnou deformaci těsnění pro vytvoření kontaktního tlaku na kontaktní povrch těsnění. Pokud je kontaktní tlak větší než vnitřní tlak utěsňované kapaliny, nedojde k úniku; jinak dojde k úniku.

 

 

(II) Míra komprese a roztažení

 

O-kroužky jsou typická vytlačovaná těsnění. Míra stlačení a natažení průměru průřezu O-kroužku jsou základním obsahem konstrukce těsnění a mají velký význam pro výkon těsnění a životnost. Dobrý těsnicí účinek O-kroužků závisí do značné míry na přesném přizpůsobení velikosti O-kroužku a velikosti drážky, aby se vytvořilo přiměřené stlačení a roztažení těsnění.

 

info-1200-800

 

2.1. Kompresní poměr

 

Kompresní poměr W se obvykle vyjadřuje následujícím vzorcem:

W=(d0-h)/d0 × 100%.

Kded0je průměr průřezu O-kroužku ve volném stavu (mm);

h je vzdálenost mezi dnem drážky O-kroužku a utěsněným povrchem (hloubka drážky), tj. výška průřezu O-kroužku po stlačení (mm).

 

Při výběru kompresního poměru O-kroužku je třeba vzít v úvahu následující tři aspekty:

①.Musí existovat dostatečná kontaktní plocha těsnění;

②.Tření by mělo být co nejnižší;

③.Vyvarujte se pokud možno trvalé deformace.

 

Není těžké vidět, že mezi výše uvedenými faktory existují rozpory.

 

Velký kompresní poměr může dosáhnout většího kontaktního tlaku, ale příliš velký kompresní poměr nepochybně zvýší kluzné tření a způsobí trvalou deformaci. Pokud je kompresní poměr příliš malý, je možné, že část kompresního množství zmizí v důsledku chyby souososti drážky těsnění a chyby O-kroužku, který nesplňuje požadavky, což způsobí netěsnost. Proto je při výběru kompresního poměru O-kroužku nutné vzít v úvahu různé faktory. Obecně řečeno, míra stlačení statického těsnění je vyšší než u dynamického těsnění, ale jeho extrémní hodnota by měla být menší než 25 %, jinak se tlakové napětí výrazně uvolní, což má za následek nadměrnou trvalou deformaci, která je zvláště závažná při podmínky vysoké teploty.

 

Výběr kompresního poměru W O-kroužku by měl vycházet z podmínek aplikace, zda se jedná o statické těsnění nebo dynamické těsnění. Statická těsnění lze dále rozdělit na radiální těsnění a axiální těsnění. Úniková mezera radiálních těsnění (nebo válcových statických těsnění) patří do radiální mezery, zatímco úniková mezera axiálních těsnění (nebo plochých statických těsnění) patří do axiální mezery. Axiální těsnění se dělí na dvě situace: vnitřní tlak a vnější tlak, podle toho, zda tlakové médium působí na vnitřní nebo vnější průměr O-kroužku. Vnitřní tlak zvýší prodloužení O-kroužku, zatímco vnější tlak sníží počáteční prodloužení O-kroužku.

 

U různých typů statických těsnění uvedených výše má těsnicí médium různé směry působení na O-kroužek, takže i provedení předpětí je odlišné. U dynamických ucpávek je také nutné rozlišovat mezi vratným a rotačním těsněním.

.Při použití statického těsnění: Válcové statické těsnění je stejné jako zařízení s vratným pohybem, obvykle zabírá W=10%~15%; ploché statické těsnění zabere W=15%~30%.

 

②.Při použití dynamických těsnění:

- Pro vratný pohyb zvolte míru komprese (W) od 10 % do 15 %.

- U těsnění s rotačním pohybem zvažte Jouleův tepelný efekt a použijte O-kroužek s vnitřním průměrem o 3 %-5 % větším než je průměr hřídele a s vnějším průměrem komprese (W) 3 %{{5 }}%.

- Pro pohyb s nízkým třením zvolte míru stlačení 5%-8%, abyste snížili odpor tření a zohlednili roztažnost materiálu v důsledku média a teploty, s maximální povolenou mírou roztažení 15%.

Pokud je tento rozsah překročen, znamená to, že výběr materiálu je nevhodný a místo toho by měly být použity O-kroužky z jiných materiálů nebo by měla být korigována daná rychlost deformace v tlaku.

 

info-1-1

 

2.2 Částka natahování

 

Poté, co je O-kroužek instalován do těsnicí drážky, bude obecně podléhat určitému roztažení. Stejně jako míra komprese má velikost roztažení velký vliv na těsnicí výkon a životnost O-kroužku. Velké roztažení nejen ztíží instalaci O-kroužku, ale také sníží míru stlačení změnou průměru průřezu d0, což může způsobit netěsnost.

 

Protažení a lze vyjádřit následujícím vzorcem: =(d+d0)/(d1+d0)

kded je průměr hřídele (mm) ad1je vnitřní průměr O-kroužku (mm).

 

Rozsah velikosti roztažení je 1%-5%. Tabulka ukazuje doporučené hodnoty velikosti natažení O-kroužku. Podle velikosti průměru hřídele lze zvolit velikost natažení O-kroužku podle tabulky.

Rozsah kompresní rychlosti O-kroužku a velikosti natažení:

Typ těsnění

Těsnicí médium

Množství natahování (%)

Kompresní poměr w (%)

Statické těsnění

Hydraulický olej

1.03~1.04

15~25

Vzduch

1.01

15~25

Vratný pohyb

Hydraulický olej

1.02

12~17

Vzduch

1.01

12~17

Rotační pohyb

Hydraulický olej

0.95~1

3~8

 

Vztah mezi tvrdostí různých pryžových materiálů O-kroužků a pracovním tlakem:

Tvrdost (Shore A)/stupeň

50±5

60±5

70±5

80±5

90±5

Provozní tlak statické těsnění/ Menší nebo rovno Mpa

0.5

1

10

20

50

Pracovní tlak (vratný pohyb, rychlost vratného pohybu menší nebo rovna 0,2 m/s)/Mpa

0.5

1

8

16

24

Poznámka: Pracovní tlak rotačního pohybu obvykle nepřesahuje {{0}}.4 Mpa a tvrdost se volí na (70±5) stupních; pokud překročí 0,4 Mpa, mělo by být navrženo speciální těsnicí zařízení.

 

Japonsko JISB 2406-1991doporučená maximální vůle těsnění O-kroužku/mm

Pracovní tlak/Mpa

 

Tvrdost (Shore A)/stupeň

Menší nebo rovno 0.4

4.0~6.3

6.3~10

0~16

16~25

70

0.35

0.30

0.15

0.07

0.03

90

0.65

0.60

0.50

0.30

0.17

 

USA SAE J120A-1968doporučená maximální vůle těsnění O-kroužku/mm

Tvrdost (Shore A)/stupně

Pracovní tlak/Mpa

70

80

90

0

0.254

0.254

0.254

1.72

0.254

0.254

0.254

3.45

0.203

0.254

0.254

6.89

0.127

0.203

0.254

10.34

0.076

0.127

0.203

13.79

0.102

0.127

20.68

0.076

0.102

34.47

0.076

 

Vztah mezi průměrem O-kroužku a rychlostí hřídele

Rychlost/m/s

O-kroužek průřez průměr/mm

Rychlost/m/s

O-kroužek průřez průměr/mm

2.03

3.53

7.62

1.78

3.05

2.62

 

Vztah mezi tvrdostí pryže NBR a odolností vůči tlaku

Tvrdost (Shore A)/stupně

Pevnost v tahu/Mpa

Prodloužení/%

Použitelný tlakový rozsah/Mpa

80

22

400

2

85

27

306

20

90

25

120

50

 

 

 

(III) Tvar těsnící drážky

 

 

3.1 Různé tvary drážek pro instalaci O-kroužků

Název tvaru drážky

Aplikace

Obdélníková drážka

Jedná se o běžný tvar drážky vhodný pro pohyblivá i pevná těsnění.

Drážka ve tvaru V

Vhodné pouze pro pevná těsnění.

Při použití jako pohyblivé těsnění je třecí odpor velmi velký a lze jej snadno vmáčknout do mezery a způsobit poškození.

Půlkruhová drážka

Lze jej použít pro rotační těsnění, ale obecně se nepoužívá.

Rybinová drážka

(lichoběžníková drážka)

Používá se v případech, kdy je požadavek na třecí sílu velmi nízký.

Protože náklady na obrábění drážek jsou vysoké, obecně se nepoužívá.

Trojúhelníková drážka

Doporučuje se pro stacionární těsnění.

 

 

3.2 Povrchová úprava spojovacích dílů pryžového těsnění drážky O-kroužku

Povrch

Aplikace

Tlakové podmínky

Povrchová úprava

Drážka dole a boky

Statické těsnění

Nestřídavý a žádný pulz

R 3.2μm

Střídavý nebo pulzní

R 1.6μm

Dynamické těsnění

Nestřídavý a žádný pulz

Párovací povrch

Statické těsnění

Nestřídavý a žádný pulz

R 1.6μm

Střídavý nebo pulzní

R 0.8μm

Dynamické těsnění

 

R 0.4μm

Poznámka: Povrchová úprava drážky a drsnost kontaktního povrchu ovlivní těsnicí výkon a životnost.

 

 

Upozornění: Informace jsou převzaty z internetu. Naším cílem je šířit automobilové znalosti. Pokud dojde k nějakému porušení, kontaktujte prosím editora, aby jej odstranil.

Odeslat dotaz