Приятели, които са запознати със SY-PARTS знаят, че SY-PARTS не само произвежда и продава части за спирачна система катоглавни спирачни цилиндри, спирачни колела цилиндри, главни цилиндри на съединителя, подчинени цилиндри на съединителя, спирачни апаратии т.н., но също така продава и персонализираремонтни комплектии чаши за тези продукти. Днес ще представим накратко знанията за О-пръстените, които понякога се срещат в ремонтните комплекти.
(Ⅰ). Преглед на О-пръстена и принципа на уплътнението
О-пръстените, обикновено наричани О-пръстени, са вид гумен пръстен с кръгло напречно сечение. О-пръстените са най-широко използваните уплътнения в хидравлични и пневматични системи. О-пръстените имат отлични уплътняващи свойства и могат да се използват при статично и динамично уплътняване. Те могат да се използват самостоятелно и също са основни компоненти на много комбинирани устройства за запечатване. Имат широк спектър от приложения. Докато материалът е правилно подбран, той може да се адаптира към изискванията на различни медии и различни условия на движение.
О-пръстените са вид екструзионно уплътнение. Основният принцип на работа на екструзионното уплътнение е да се разчита на еластичната деформация на уплътнението, за да се създаде контактен натиск върху контактната повърхност на уплътнението. Ако контактното налягане е по-голямо от вътрешното налягане на течността, която се запечатва, няма да възникне изтичане; в противен случай ще възникне изтичане.
(II) Степен на компресия и разтягане
О-пръстените са типични екструдирани уплътнения. Степента на компресия и разтягането на диаметъра на напречното сечение на О-пръстена са основното съдържание на дизайна на уплътнението и са от голямо значение за ефективността на уплътнението и експлоатационния живот. Добрият уплътняващ ефект на О-пръстените зависи до голяма степен от точното съвпадение на размера на О-пръстена и размера на жлеба, за да се образува разумно компресиране и разтягане на уплътнението.
2.1. Степен на компресия
Степента на компресия W обикновено се изразява със следната формула:
W=(d0-h)/d0 × 100%.
Къдеd0е диаметърът на напречното сечение на О-пръстена в свободно състояние (mm);
h е разстоянието между дъното на жлеба на О-пръстена и запечатаната повърхност (дълбочина на жлеба), т.е. височината на напречното сечение на О-пръстена след компресия (mm).
Когато избирате съотношението на компресия на О-пръстен, трябва да се имат предвид следните три аспекта:
①.Трябва да има достатъчно уплътняваща контактна площ;
②.Триенето трябва да е възможно най-ниско;
③.Избягвайте постоянната деформация, доколкото е възможно.
Не е трудно да се види, че има противоречия между горните фактори.
Голямото съотношение на компресия може да постигне по-голямо контактно налягане, но твърде голямото съотношение на компресия несъмнено ще увеличи триенето при плъзгане и ще причини постоянна деформация. Ако степента на компресия е твърде малка, възможно е част от компресията да изчезне поради грешката на коаксиалността на уплътнителния жлеб и грешката на О-пръстена, който не отговаря на изискванията, причинявайки изтичане. Следователно, когато избирате степента на компресия на О-пръстена, е необходимо да вземете предвид различни фактори. Най-общо казано, степента на компресия на статичното уплътнение е по-висока от тази на динамичното уплътнение, но екстремната му стойност трябва да бъде по-малка от 25%, в противен случай напрежението на натиск ще бъде значително отпуснато, което ще доведе до прекомерна постоянна деформация, която е особено сериозна при условия на висока температура.
Изборът на съотношението на компресия W на О-пръстена трябва да се основава на условията на приложение, независимо дали е статично уплътнение или динамично уплътнение. Статичните уплътнения могат да бъдат допълнително разделени на радиални уплътнения и аксиални уплътнения. Пропускната междина на радиалните уплътнения (или цилиндричните статични уплътнения) принадлежи към радиалната междина, докато междината на изтичането на аксиалните уплътнения (или плоските статични уплътнения) принадлежи на аксиалната междина. Аксиалните уплътнения се разделят на две ситуации: вътрешно налягане и външно налягане, в зависимост от това дали средата под налягане действа върху вътрешния или външния диаметър на О-пръстена. Вътрешното налягане ще увеличи удължението на О-пръстена, докато външното налягане ще намали първоначалното удължение на О-пръстена.
За различните видове статични уплътнения, споменати по-горе, уплътняващата среда има различни посоки на действие върху О-пръстена, така че дизайнът на предварителното натоварване също е различен. За динамичните уплътнения също е необходимо да се прави разлика между възвратно-постъпателно и въртящо се уплътнение.
①．Когато използвате статично уплътнение: Цилиндричното устройство за статично уплътнение е същото като устройството за възвратно-постъпателно уплътнение, като обикновено отнема W=10%~15%; устройството за плоско статично уплътнение отнема W=15%~30%.
②.При използване на динамични уплътнения:
- За възвратно-постъпателно движение изберете степен на компресия (W) от 10% до 15%.
- За уплътнения с въртеливо движение вземете под внимание топлинния ефект на Джаул и използвайте О-пръстен с вътрешен диаметър 3%-5% по-голям от диаметъра на вала и степен на компресия на външния диаметър (W) от 3%{{5 }}%.
- За движение с ниско триене изберете степен на компресия от 5%-8%, за да намалите съпротивлението на триене и вземете предвид разширяването на материала поради средата и температурата, с максимално допустима степен на разширение от 15%.
Ако този диапазон е надвишен, това означава, че изборът на материал е неподходящ и вместо това трябва да се използват О-пръстени от други материали или трябва да се коригира дадената степен на деформация на натиск.
2.2 Размерът на разтягане
След като О-пръстенът е монтиран в уплътнителния жлеб, той обикновено ще претърпи известно разтягане. Подобно на степента на компресия, степента на разтягане има голямо влияние върху ефективността на уплътняването и експлоатационния живот на О-пръстена. Голямото разтягане не само ще затрудни инсталирането на О-пръстена, но и ще намали степента на компресия чрез промяна на диаметъра на напречното сечение d0, което може да причини изтичане.
Разтягането a може да се изрази със следната формула: =(d+d0)/(d1+d0)
къдетоd е диаметърът на вала (mm) иd1е вътрешният диаметър на О-пръстена (mm).
Диапазонът на степента на разтягане е 1%-5%. Таблицата показва препоръчителните стойности на степента на разтягане на О-пръстена. Според размера на диаметъра на вала, степента на разтягане на О-пръстена може да бъде избрана според таблицата.
Диапазонът на степента на компресия на О-пръстена и степента на разтягане:
|
Тип уплътнение |
Уплътняваща среда |
Размер на разтягане (%)
|
Коефициент на компресия w (%) |
|
Статично уплътнение |
Хидравлично масло |
1.03~1.04 |
15~25 |
|
въздух |
＜1.01 |
15~25 |
|
|
Възвратно-постъпателно движение |
Хидравлично масло |
1.02 |
12~17 |
|
въздух |
＜1.01 |
12~17 |
|
|
Ротационно движение |
Хидравлично масло |
0.95~1 |
3~8 |
Връзка между твърдостта на различни гумени материали с О-пръстен и работното налягане:
|
Твърдост (Shore A)/градус |
50±5 |
60±5 |
70±5 |
80±5 |
90±5 |
|
Статично уплътнение при работно налягане/ По-малко или равно на Mpa |
0.5 |
1 |
10 |
20 |
50 |
|
Работно налягане (възвратно-постъпателно движение, възвратно-постъпателна скорост По-малко или равно на 0.2m/s)/Mpa |
0.5 |
1 |
8 |
16 |
24 |
Забележка: Работното налягане на въртеливото движение обикновено не надвишава {{0}}.4 Mpa и твърдостта е избрана на (70±5) градуса; ако надвишава 0,4 Mpa, трябва да се проектира специално уплътнително устройство.
Япония JISB 2406-1991препоръчителна максимална хлабина на уплътнението на О-пръстена/mm
|
Работно налягане/Mpa
Твърдост (Shore A)/градус |
По-малко или равно на 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 |
САЩ SAE J120A-1968препоръчителна максимална хлабина на уплътнението на О-пръстена/mm
|
Твърдост (Shore A)/градуси Работно налягане/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 |
Връзка между диаметъра на О-пръстена и скоростта на вала
|
Скорост/m/s |
Диаметър на напречното сечение на О-пръстена/mm |
Скорост/m/s |
Диаметър на напречното сечение на О-пръстена/mm |
|
2.03 |
3.53 |
7.62 |
1.78 |
|
3.05 |
2.62 |
Връзката между твърдостта на NBR каучука и устойчивостта на натиск
|
Твърдост (Shore A)/градуси |
Якост на опън/МРа |
Удължение/% |
Приложим диапазон на налягане/Mpa |
|
80 |
22 |
400 |
2 |
|
85 |
27 |
306 |
20 |
|
90 |
25 |
120 |
50 |
(III) Форма на уплътнителен канал
3.1 Различни форми на канали за монтиране на О-пръстени
|
Име на формата на жлеба |
Приложение |
|
Правоъгълен жлеб |
Това е често срещана форма на канал, подходяща както за подвижни, така и за неподвижни уплътнения. |
|
V-образен жлеб |
Подходящ само за фиксирани уплътнения. Когато се използва като подвижно уплътнение, съпротивлението на триене е много голямо и е лесно да се притисне в пролуката и да причини повреда. |
|
Полукръгъл жлеб |
Може да се използва за въртящи се уплътнения, но обикновено не се използва. |
|
Канал на лястовича опашка (трапецовиден жлеб) |
Използва се в случаите, когато изискването за сила на триене е много ниско. Тъй като разходите за обработка на канали са високи, те обикновено не се използват. |
|
Триъгълен жлеб |
Препоръчва се за стационарни уплътнения. |
3.2 Повърхностно покритие на свързващите части на жлебовете с гумено уплътнение на О-пръстена
|
Повърхност |
Приложение |
Условия на налягане |
Повърхностно покритие |
|
Жлеб отдолу и отстрани |
Статично уплътнение |
Непроменлив и без пулс |
R 3.2μm |
|
Променлив или импулсен |
R 1.6μm |
||
|
Динамично уплътнение |
Непроменлив и без пулс |
||
|
Свързваща повърхност |
Статично уплътнение |
Непроменлив и без пулс |
R 1.6μm |
|
Променлив или импулсен |
R 0.8μm |
||
|
Динамично уплътнение |
R 0.4μm |
Забележка: Покритието на жлебовете и грапавостта на контактната повърхност ще повлияят на ефективността на уплътняването и издръжливостта.
Отказ от отговорност: Информацията е взета от Интернет. Нашата цел е да разпространяваме знанията за автомобилите. Ако има някакво нарушение, моля, свържете се с редактора, за да го премахне.