Guarnizione O-ringè una tipica guarnizione per estrusione. La compressibilità e la tensione del diametro della sezione dell'O-ring sono i contenuti principali del design della tenuta, che è di grande importanza per le prestazioni della tenuta e la durata. L'O-ring è generalmente installato nella scanalatura di tenuta per sigillare. Il buon effetto di tenuta dell'O-ring dipende in gran parte dalla corretta corrispondenza tra la dimensione dell'O-ring e la dimensione della scanalatura, formando una quantità ragionevole di compressione e tensione dell'anello di tenuta. Il processo di progettazione del dispositivo di tenuta, se il volume compresso dell'o-ring è troppo piccolo, porterà|perdita; Porterà a una grande quantità di compressione del rilassamento dello stress della gomma dell'O-ring e|la perdita. Allo stesso modo, l'o-ring allunga troppo lavoro, può anche accelerare l'invecchiamento e|la perdita. Gli standard di tutti i paesi del mondo hanno disposizioni severe al riguardo.
Principi di progettazione della guarnizione O-ring
1) Rapporto di compressione
Il rapporto di compressione W è solitamente espresso come segue:
W= (do-h)/do percento
Dove -- Diametro della sezione dell'O-ring allo stato libero (mm)
h -- La distanza tra il fondo della scanalatura dell'O-ring e la superficie sigillata, ovvero l'altezza della sezione delO-ringdopo la compressione (mm).
Quando si seleziona il rapporto di compressione dell'O-ring, è necessario considerare i seguenti tre aspetti:
UN. Dovrebbe esserci un'area di contatto di tenuta sufficiente;
B. Minor attrito possibile;
c Evitare deformazioni.
Dai fattori di cui sopra, non è difficile scoprire che ci sono contraddizioni tra loro. Un tasso di compressione elevato può ottenere una pressione di contatto elevata, ma un tasso di compressione troppo elevato aumenterà senza dubbio: grande attrito radente e deformazione. Tuttavia, se il tasso di compressione è troppo basso, potrebbe essere dovuto all'errore di coassialità della scanalatura di tenuta e l'errore dell'O-ring non soddisfa i requisiti, e parte della compressione scomparirà e causerà perdite. Pertanto, quando si sceglie il rapporto di compressione dell'O - ring, è necessario soppesare diversi fattori. Generalmente, il tasso di compressione della tenuta statica è maggiore di quello della tenuta dinamica, ma il suo valore estremo dovrebbe essere inferiore al 30 percento (relativo ai materiali in gomma), altrimenti la sollecitazione di compressione è ovviamente rilassata, il che produrrà una deformazione eccessiva, particolarmente grave in condizioni di alta temperatura.
La selezione del tasso di compressione W della tenuta O-ring deve considerare le condizioni di servizio, tenuta statica o tenuta dinamica; La tenuta statica può essere suddivisa in tenuta radiale e tenuta assiale; Il gioco di perdita della tenuta radiale (o tenuta statica cilindrica) è il gioco radiale e il gioco di perdita della tenuta assiale (o tenuta statica planare) è il gioco assiale. La tenuta assiale è suddivisa in pressione interna e pressione esterna a seconda del mezzo di pressione che agisce sul diametro interno o sul diametro esterno dell'O-ring. La pressione interna aumenta la tensione e la pressione esterna riduce la tensione iniziale dell'O-ring. Per le diverse forme di tenuta statica di cui sopra, la direzione della forza del mezzo di tenuta sull'O-ring è diversa, quindi anche il design della prepressione è diverso. Per le tenute dinamiche, è necessario distinguere tra tenute a movimento alternato o rotante.
1, tenuta statica: dispositivo di tenuta statica cilindrica e dispositivo di tenuta alternativa, generalmente prendono W=10 percento ~ 15 percento; Confezione a sigillo piatto
Diciamo che W è dal 15 al 30 percento .
2. Per la tenuta dinamica, può essere suddivisa in tre situazioni:
a, il sigillo di movimento alternativo generalmente richiede il W= 10 percento ~ 15 percento .
B. L'effetto termico Joule deve essere preso in considerazione quando si seleziona il tasso di compressione della tenuta del movimento rotatorio. In generale, il diametro interno dell'O-ring per il movimento rotatorio è del 3% ~ 5% più grande del diametro assiale e il tasso di compressione del diametro esterno W=3% ~ 8% .
C. Movimento a basso attrito con O-ring, al fine di "ridurre la resistenza all'attrito, selezionare generalmente un basso tasso di compressione, ovvero W= 5 percento ~8 percento. Inoltre, considerare la massa dell'arco |} e la temperatura di materiali in gomma.In genere, al di fuori della deformazione di compressione data, il tasso di espansione massimo consentito è del 15 percento.Il superamento di questo intervallo indica che il materiale non è adatto e devono essere utilizzati O-ring di altri materiali o il tasso di deformazione di compressione indicato deve essere corretto Il valore specifico della deformazione da compressione, in circostanze normali, i paesi si basano sulla propria esperienza per formulare norme o fornire raccomandazioni.
2) Capacità di trazione
O - ring nella scanalatura di tenuta dopo il caricamento, generalmente hanno una certa tensione. A differenza del tasso di compressione, anche la quantità di tensione ha un grande effetto sulle prestazioni di tenuta e sulla durata dell'O-ring. Una grande quantità di trazione non solo comporterà difficoltà nell'installazione dell'O-ring, ma anche a causa della modifica del diametro della sezione, il tasso di compressione sarà ridotto, con conseguenti perdite. La quantità di allungamento a può essere espressa come segue:
a=(d più do)/(d1 più do)
Nella formula
d -- diametro dell'asse (mm);
d1 -- Diametro interno dell'O-ring (mm);
do -- Diametro della sezione dell'O-ring (mm).
3) Larghezza di contatto
Quando l'O-ring viene caricato nella scanalatura di tenuta, la sua sezione trasversale produce una deformazione da compressione. La larghezza dopo la deformazione e la larghezza di contatto con l'albero sono correlate alle prestazioni di tenuta e alla durata dell'O-ring, un valore troppo piccolo influirà sulle prestazioni di tenuta; Troppo grande aumenterà l'attrito, il calore di attrito, influenzerà la durata dell'O-ring.
La larghezza BO (mm) dopo la deformazione dell'O-ring è correlata al rapporto di compressione W dell'O-ring e al diametro della sezione dO, calcolabile con la seguente formula
BO={1/(1-w)-0.6W}dO (W prende 10% ~ 40% )
La larghezza b (mm) della superficie di contatto tra l'O-ring e l'albero dipende anche da W e dO:
b{{0}}(4W2 plus 0.34W plus 0.31)dO (W=10 percent -40 percent )
Per le guarnizioni O-ring con limiti di attrito più elevati, come le guarnizioni pneumatiche e le guarnizioni degli elementi di controllo del servocomando idraulico, l'attrito può essere stimato di conseguenza.
