آشنایی با O-Ring Rubber (I)

دوستانی که با SY-PARTS آشنایی دارند می دانند که SY-PARTS نه تنها قطعات سیستم ترمز را تولید و به فروش می رساند.سیلندرهای اصلی ترمز, سیلندرهای چرخ ترمز, سیلندرهای اصلی کلاچ, سیلندرهای کلاچ برده, کالیپرهای ترمزو غیره، بلکه می فروشد و سفارشی می کندکیت های تعمیرو فنجان برای این محصولات. امروز به اختصار به معرفی اورینگ هایی می پردازیم که گاها در کیت های تعمیراتی دیده می شوند.

حلقه های اورینگ که معمولاً حلقه های O نامیده می شوند، نوعی حلقه لاستیکی با سطح مقطع دایره ای هستند. اورینگ ها پرمصرف ترین آب بندی ها در سیستم های هیدرولیک و پنوماتیک هستند. اورینگ ها خاصیت آب بندی عالی دارند و می توان از آنها در آب بندی استاتیک و دینامیک استفاده کرد. آنها می توانند به تنهایی استفاده شوند و همچنین اجزای اساسی بسیاری از دستگاه های آب بندی ترکیبی هستند. آنها طیف وسیعی از کاربردها را دارند. تا زمانی که ماده به درستی انتخاب شود، می تواند با نیازهای رسانه های مختلف و شرایط حرکتی مختلف سازگار شود.

اورینگ ها نوعی مهر و موم اکستروژن هستند. اصل اصلی عملیات آب بندی اکستروژن تکیه بر تغییر شکل الاستیک آب بند برای ایجاد فشار تماس بر روی سطح تماس مهر و موم است. اگر فشار تماس بیشتر از فشار داخلی سیال در حال آب بندی باشد، هیچ نشتی رخ نخواهد داد. در غیر این صورت نشتی رخ خواهد داد.

اورینگ ها مهر و موم های اکستروژن معمولی هستند. نرخ تراکم و کشش قطر مقطع O-ring محتویات اصلی طراحی مهر و موم هستند و برای عملکرد آب بندی و عمر مفید اهمیت زیادی دارند. اثر آب بندی خوب حلقه های O تا حد زیادی به تطابق دقیق اندازه حلقه O و اندازه شیار برای ایجاد فشرده سازی و کشش معقول مهر و موم بستگی دارد.

نسبت تراکم W معمولاً با فرمول زیر بیان می شود:

W=(d0-h)/d0 × 100%.

کجاd0قطر مقطع حلقه O در حالت آزاد (mm) است.

h فاصله بین پایین شیار حلقه O و سطح مهر و موم شده (عمق شیار)، یعنی ارتفاع سطح مقطع حلقه O پس از فشرده سازی (mm) است.

هنگام انتخاب نسبت تراکم یک حلقه O، سه جنبه زیر باید در نظر گرفته شود:

①.باید سطح تماس آب بندی کافی وجود داشته باشد.

②.اصطکاک باید تا حد امکان کم باشد.

③.تا حد امکان از تغییر شکل دائمی خودداری کنید.

مشاهده اینکه بین عوامل فوق تناقض وجود دارد دشوار نیست.

یک نسبت تراکم بزرگ می تواند فشار تماس بیشتری را به دست آورد، اما نسبت تراکم بسیار زیاد بدون شک اصطکاک لغزشی را افزایش می دهد و باعث تغییر شکل دائمی می شود. اگر میزان تراکم خیلی کم باشد، ممکن است بخشی از مقدار تراکم به دلیل خطای هم محوری شیار آب بندی و خطای O-ring مطابق با الزامات ناپدید شده و باعث نشتی شود. بنابراین، هنگام انتخاب نرخ تراکم یک حلقه O، باید عوامل مختلفی را در نظر گرفت. به طور کلی، نرخ تراکم یک آب بند استاتیک بالاتر از یک مهر و موم دینامیکی است، اما مقدار شدید آن باید کمتر از 25٪ باشد، در غیر این صورت تنش فشاری به طور قابل توجهی کاهش می یابد، و منجر به تغییر شکل دائمی بیش از حد می شود، که به ویژه تحت شرایط جدی است. شرایط دمای بالا

انتخاب نسبت تراکم W حلقه اورینگ باید بر اساس شرایط کاربرد باشد، چه مهر و موم ایستا باشد یا یک مهر و موم دینامیک. مهر و موم های استاتیک را می توان بیشتر به مهر و موم های شعاعی و مهر و موم های محوری تقسیم کرد. شکاف نشتی آب بند های شعاعی (یا مهر و موم های ایستا استوانه ای) به شکاف شعاعی تعلق دارد، در حالی که شکاف نشتی مهر و موم های محوری (یا مهر و موم های استاتیک تخت) به شکاف محوری تعلق دارد. بسته به اینکه محیط فشار روی قطر داخلی یا خارجی O-ring اثر بگذارد به دو وضعیت فشار داخلی و فشار خارجی تقسیم می شود. فشار داخلی باعث افزایش طول O-ring می شود، در حالی که فشار خارجی باعث کاهش طول اولیه O-ring می شود.

برای انواع مختلف مهر و موم های استاتیک که در بالا ذکر شد، محیط آب بندی جهت های عمل متفاوتی روی حلقه O دارد، بنابراین طراحی پیش بارگیری نیز متفاوت است. برای آب بندی های دینامیکی نیز لازم است بین مهر و موم رفت و برگشتی و سیل دوار تمایز قائل شد.

①．هنگام استفاده از مهر و موم ایستا: دستگاه آب بند ثابت استوانه ای مانند دستگاه آب بند رفت و برگشتی است که معمولاً W=10%~15% می گیرد. دستگاه مهر و موم استاتیک مسطح W=15%~30% می گیرد.

②.هنگام استفاده از مهر و موم پویا:

- برای حرکت رفت و برگشتی، نرخ فشرده سازی (W) 10٪ تا 15٪ را انتخاب کنید.

- برای مهر و موم های حرکت چرخشی، اثر حرارتی ژول را در نظر بگیرید و از یک حلقه O با قطر داخلی 3%-5% بزرگتر از قطر شفت، و نرخ تراکم قطر خارجی (W) 3% استفاده کنید{{5 }}%

- برای حرکت با اصطکاک کم، نرخ تراکم 5%-8% را برای کاهش مقاومت اصطکاک انتخاب کنید و انبساط ماده را به دلیل محیط و دما در نظر بگیرید، با حداکثر نرخ انبساط مجاز 15%.

اگر از این محدوده فراتر رفت، به این معنی است که انتخاب مواد نامناسب است و باید به جای آن از حلقه های O از مواد دیگر استفاده شود، یا نرخ تغییر شکل تراکم داده شده باید اصلاح شود.

پس از نصب O-ring در شیار آب بندی، معمولاً مقدار مشخصی کشش را متحمل می شود. مانند نرخ تراکم، میزان کشش تأثیر زیادی بر عملکرد آب بندی و عمر مفید O-ring دارد. کشش زیاد نه تنها نصب اورینگ را دشوار می کند، بلکه با تغییر قطر مقطع d0، میزان فشرده سازی را نیز کاهش می دهد که ممکن است باعث نشتی شود.

کشش a را می توان با فرمول زیر بیان کرد: =(d+d0)/(d1+d0)

کجاd قطر شفت (mm) است وd1قطر داخلی حلقه O (mm) است.

محدوده مقدار کشش 1%-5% است. جدول مقادیر توصیه شده مقدار کشش O-ring را نشان می دهد. با توجه به اندازه قطر شفت، مقدار کشش O-ring را می توان مطابق جدول انتخاب کرد.

محدوده نرخ فشرده سازی حلقه O و مقدار کشش:

رابطه بین سختی مواد لاستیکی O-ring مختلف و فشار کاری:

توجه: فشار کاری حرکت چرخشی معمولاً از {{0}}.4 مگاپاسکال تجاوز نمی کند و سختی در (70±5) درجه انتخاب می شود. اگر بیش از 0.4 مگاپاسکال باشد، باید یک دستگاه آب بندی ویژه طراحی شود.

JISB ژاپن 2406-1991حداکثر فاصله توصیه شده از O-ring seal/mm

USA SAE J120A-1968حداکثر فاصله توصیه شده از O-ring seal/mm

رابطه بین قطر حلقه O و سرعت شفت

رابطه بین سختی لاستیک NBR و مقاومت فشاری

توجه: پایان شیار و زبری سطح تماس بر عملکرد و دوام آب بندی تأثیر می گذارد.

سلب مسئولیت: اطلاعات از اینترنت گرفته شده است. هدف ما گسترش دانش خودرو است. در صورت وجود هرگونه تخلف، لطفاً با ویرایشگر تماس بگیرید تا آن را حذف کند.