О - пръстен уплътнениее типично екструзионно уплътнение. Свиваемостта и напрежението на диаметъра на секцията на О-пръстена са основното съдържание на дизайна на уплътнението, което е от голямо значение за работата на уплътнението и експлоатационния живот. О-пръстенът обикновено се монтира в уплътнителния жлеб за уплътняване. Добрият уплътнителен ефект на О-пръстена до голяма степен зависи от правилното съвпадение на размера на О-пръстена и размера на жлеба, образувайки разумно количество компресия и напрежение на уплътнителния пръстен. Процесът на проектиране на уплътнително устройство, ако компресираният обем на о-пръстена е твърде малък, ще доведе|изтичане нагоре; Ще доведе до голямо компресиране на гуменото напрежение на О пръстена и|до изтичането. По същия начин, о-пръстенът се разтяга твърде много, също може да ускори стареенето и|до изтичането. Стандартите на всички страни по света имат строги разпоредби за това.
Принципи на проектиране на уплътнение с О-пръстен
1) Степен на компресия
Коефициентът на компресия W обикновено се изразява, както следва:
W= (do-h)/do процент
Къде -- диаметър на сечението на О-пръстена в свободно състояние (mm)
h -- Разстоянието между дъното на жлеба на О-пръстена и уплътнената повърхност, т.е. височината на секцията наО-пръстенслед компресия (mm).
При избора на съотношението на компресия на О-пръстена трябва да се имат предвид следните три аспекта:
а. Трябва да има достатъчно уплътняваща контактна площ;
b. Възможно най-малко триене;
c Избягвайте деформация.
От горните фактори не е трудно да се установи, че между тях съществуват противоречия. Голямата степен на компресия може да доведе до голямо контактно налягане, но твърде високата степен на компресия несъмнено ще се увеличи: голямо триене при плъзгане и деформация. Въпреки това, ако степента на компресия е твърде малка, това може да се дължи на грешката на коаксиалността на уплътнителния жлеб и грешката на О-пръстена не отговаря на изискванията и част от компресията ще изчезне и ще причини изтичане. Следователно при избора на съотношението на компресия на О-пръстена е необходимо да се претеглят няколко фактора. Обикновено степента на компресия на статичното уплътнение е по-голяма от тази на динамичното уплътнение, но екстремната му стойност трябва да бъде по-малка от 30 процента (свързано с гумени материали), в противен случай напрежението на компресия очевидно се отпуска, което ще доведе до прекомерна деформация, особено сериозна в условия на висока температура.
Изборът на степен на компресия на уплътнителния О-пръстен W трябва да вземе предвид условията на експлоатация, статично уплътнение или динамично уплътнение; Статичното уплътнение може да бъде разделено на радиално уплътнение и аксиално уплътнение; Хлабината на теч на радиално уплътнение (или цилиндрично статично уплътнение) е радиална хлабина, а хлабината на теч на аксиално уплътнение (или планарно статично уплътнение) е аксиална хлабина. Аксиалното уплътнение се разделя на вътрешно налягане и външно налягане според средата под налягане, действаща върху вътрешния диаметър или външния диаметър на О-пръстена. Вътрешното налягане увеличава напрежението, а външното налягане намалява първоначалното напрежение на О-пръстена. За горните различни форми на статично уплътнение, посоката на силата на уплътнителната среда върху О-пръстена е различна, така че дизайнът на предварителното налягане също е различен. За динамичните уплътнения е необходимо да се прави разлика между уплътнения с възвратно-постъпателно и въртеливо движение.
1, статично уплътнение: цилиндрично статично уплътнително устройство и възвратно-постъпателно уплътнително устройство, обикновено отнемат W=10 процента ~15 процента; Плосък уплътнителен пакет
Да кажем, че W е 15 процента до 30 процента.
2. За динамично уплътнение може да се раздели на три ситуации:
а, уплътнението с възвратно-постъпателно движение обикновено отнема W= 10 процента ~ 15 процента.
b. Термичният ефект на Джаул трябва да се вземе предвид при избора на степента на компресия на уплътнителя с въртеливо движение. Най-общо казано, вътрешният диаметър на О-пръстена за въртеливо движение е 3 процента ~ 5 процента по-голям от аксиалния диаметър, а степента на компресия на външния диаметър W=3 процента ~ 8 процента.
C. Движение с ниско триене с О-пръстен, за да "намалите съпротивлението на триене, като цяло изберете малка степен на компресия, т.е. W= 5 процента ~8 процента. Също така вземете под внимание масата и температурата на дъгата |} каучукови материали. Обикновено, извън дадената деформация на натиск, максималната разрешена скорост на разширение е 15 процента. Надвишаването на този диапазон показва, че материалът не е подходящ и трябва да се използват О-пръстени от други материали или дадената степен на деформация на натиск трябва да бъде специфичната стойност на деформацията на натиск, при нормални обстоятелства, страните се основават на собствения си опит, за да формулират стандарти или да дадат препоръки.
2) Капацитет на опън
О-пръстенът в уплътнителния жлеб след натоварване обикновено има известно напрежение. За разлика от степента на компресия, количеството на опън също има голям ефект върху ефективността на уплътняването и експлоатационния живот на О-пръстена. Голямото количество на опън не само ще доведе до трудности при инсталирането на О-пръстен, но също така поради промяната на диаметъра на сечението, степента на компресия ще бъде намалена, което ще доведе до изтичане. Степента на разтягане a може да се изрази, както следва:
a=(d плюс do)/(d1 плюс do)
Във формула
d -- диаметър на оста (mm);
d1 -- Вътрешен диаметър на О-пръстена (mm);
do -- Диаметър на сечението на О-пръстена (mm).
3) Ширина на контакта
Когато О-пръстенът се зареди в уплътнителния жлеб, неговото напречно сечение предизвиква деформация на натиск. Широчината след деформация и ширината на контакт с вала са свързани с ефективността на уплътняване и експлоатационния живот на О-пръстена, стойността е твърде малка ще повлияе на ефективността на уплътняването; Твърде голям ще увеличи триенето, топлината на триене, ще повлияе на живота на О-пръстена.
Ширината BO (mm) след деформация на О-пръстена е свързана с коефициента на компресия W на О-пръстена и диаметъра на сечението dO, който може да се изчисли по следната формула
BO={1/(1-w)-0.6W}dO (W взема 10 процента ~ 40 процента)
Ширината b (mm) на контактната повърхност между О-пръстена и вала също зависи от W и dO:
b{{0}}(4W2 плюс 0.34W плюс 0,31)dO (W=10 процента -40 процента )
За уплътнения с О-пръстен с по-високи граници на триене, като пневматични уплътнения и уплътнения на хидравлични серво управляващи елементи, триенето може да бъде оценено съответно.
