O-ring afdichtingis een typische extrusieafdichting. De samendrukbaarheid en spanning van de diameter van de O-ringsectie zijn de belangrijkste inhoud van het afdichtingsontwerp, wat van groot belang is voor de afdichtingsprestaties en levensduur. De O-ring wordt over het algemeen geïnstalleerd in de afdichtingsgroef om af te dichten. Het goede afdichtende effect van de O-ring hangt grotendeels af van de juiste afstemming van de maat van de O-ring en de maat van de groef, waardoor een redelijke hoeveelheid compressie en spanning van de afdichtring ontstaat. Het ontwerpproces van het afdichtingsapparaat, als het gecomprimeerde volume van de o-ring te klein is, zal leiden|omhoog lek; Zal leiden tot grote mate van compressie van de O-ring rubber spanningsrelaxatie en|het lek op. Evenzo kan o-ring te veel werk uitrekken, kan ook veroudering versnellen en|het lek op. De normen van alle landen ter wereld hebben hier strikte bepalingen over.
Ontwerpprincipes van O-ringafdichting
1) Compressieverhouding
De compressieverhouding W wordt meestal als volgt uitgedrukt:
W= (do-h)/do procent
Waar komt -- sectiediameter van O-ring in vrije staat (mm)
h -- De afstand tussen de onderkant van de O-ringgroef en het afgedichte oppervlak, dat wil zeggen de hoogte van het gedeelte van deO-ringna compressie (mm).
Bij het selecteren van de compressieverhouding van de O-ring moeten de volgende drie aspecten in overweging worden genomen:
A. Er moet voldoende afdichtend contactoppervlak zijn;
B. Zo min mogelijk wrijving;
c Vermijd vervorming.
Uit de bovenstaande factoren is het niet moeilijk om te ontdekken dat er tegenstrijdigheden tussen zijn. Een grote compressiegraad kan een grote contactdruk verkrijgen, maar een te grote compressiegraad zal ongetwijfeld toenemen: grote glijdende wrijving en vervorming. Als de compressiesnelheid echter te klein is, kan dit te wijten zijn aan de coaxialiteitsfout van de afdichtingsgroef en voldoet de O-ringfout niet aan de vereisten, en een deel van de compressie zal verdwijnen en lekkage veroorzaken. Daarom is het bij het kiezen van de compressieverhouding van de O-ring noodzakelijk om verschillende factoren af te wegen. Over het algemeen is de compressiesnelheid van statische afdichting groter dan die van dynamische afdichting, maar de extreme waarde ervan moet minder zijn dan 30 procent (gerelateerd aan rubbermaterialen), anders wordt de compressiespanning duidelijk verminderd, wat overmatige vervorming zal veroorzaken, vooral ernstig in hoge temperatuur omstandigheden.
Bij de keuze van de O-ringafdichtingscompressieverhouding W moet rekening worden gehouden met de bedrijfsomstandigheden, statische afdichting of dynamische afdichting; Statische afdichting kan worden onderverdeeld in radiale afdichting en axiale afdichting; De lekspeling van radiale afdichting (of cilindrische statische afdichting) is radiale speling en de lekspeling van axiale afdichting (of vlakke statische afdichting) is axiale speling. De axiale afdichting is verdeeld in interne druk en externe druk volgens het drukmedium dat inwerkt op de binnendiameter of buitendiameter van de O-ring. De interne druk verhoogt de spanning en de externe druk vermindert de initiële spanning van de O-ring. Voor de bovenstaande verschillende vormen van statische afdichting is de krachtrichting van het afdichtmedium op de O-ring anders, dus het voordrukontwerp is ook anders. Voor dynamische afdichtingen moet onderscheid worden gemaakt tussen heen en weer gaande of roterende bewegingsafdichtingen.
1, statische afdichting: cilindrische statische afdichting en heen en weer bewegende afdichting, nemen over het algemeen W=10 procent ~15 procent; Plat sealpakket
Laten we zeggen dat W 15 procent tot 30 procent is.
2. Voor dynamische afdichting kan deze worden onderverdeeld in drie situaties:
a, een heen en weer gaande bewegingsafdichting kost over het algemeen W= 10 procent ~ 15 procent.
B. Er moet rekening worden gehouden met het thermische effect van Joule bij het selecteren van de compressiesnelheid van de roterende bewegingsafdichting. Over het algemeen is de binnendiameter van de O-ring voor roterende beweging 3 procent ~ 5 procent groter dan de axiale diameter, en de compressiesnelheid van de buitendiameter W=3 procent ~ 8 procent.
C. Lage wrijvingsbeweging met O-ring, om "wrijvingsweerstand te verminderen, selecteert u over het algemeen een kleine compressiesnelheid, dat wil zeggen W=5 procent ~ 8 procent. Houd ook rekening met de boog |} massa en temperatuur van rubber materialen.Over het algemeen is de maximale toegestane expansiesnelheid buiten de gegeven compressievervorming 15 procent.Overschrijding van dit bereik geeft aan dat het materiaal niet geschikt is en dat O-ringen van andere materialen moeten worden gebruikt, of dat de gegeven compressievervormingssnelheid moet worden gecorrigeerd De specifieke waarde van compressievervorming, onder normale omstandigheden, landen zijn gebaseerd op hun eigen ervaring om normen te formuleren of aanbevelingen te doen.
2) Trekkracht
O-ring in de afdichtgroef na het laden, heeft over het algemeen een zekere spanning. In tegenstelling tot de compressieverhouding heeft ook de hoeveelheid spanning een grote invloed op de afdichtingsprestaties en levensduur van de O-ring. Een grote treksterkte zal niet alleen leiden tot de installatie van O-ringproblemen, maar ook door de verandering van de sectiediameter zal de compressiesnelheid worden verminderd, wat resulteert in lekkage. De uitrekkingshoeveelheid a kan als volgt worden uitgedrukt:
a=(d plus do)/( d1 plus do)
In formule
d -- asdiameter (mm);
d1 -- Binnendiameter van O-ring (mm);
do -- Sectiediameter van de O-ring (mm).
3) Contactbreedte
Wanneer de O-ring in de afdichtgroef wordt geladen, produceert de dwarsdoorsnede compressievervorming. De breedte na vervorming en de contactbreedte met de as zijn gerelateerd aan de afdichtingsprestaties en levensduur van de O-ring, de waarde te klein zal de afdichtingsprestaties beïnvloeden; Te groot verhoogt de wrijving, wrijvingswarmte en beïnvloedt de levensduur van de O-ring.
De breedte BO (mm) na vervorming van de O-ring is gerelateerd aan de compressieverhouding W van de O-ring en de sectiediameter dO, die kan worden berekend met de volgende formule
BO={1/(1-w)-0.6W}dO (W neemt 10 procent ~ 40 procent )
De breedte b (mm) van het contactoppervlak tussen de O-ring en de as is ook afhankelijk van W en dO:
b{{0}}(4W2 plus 0.34W plus 0,31)dO (W=10 procent -40 procent )
Voor O-ringafdichtingen met hogere wrijvingsgrenzen, zoals pneumatische afdichtingen en hydraulische servobesturingselementafdichtingen, kan de wrijving dienovereenkomstig worden ingeschat.
