O-ring, imsejjaħ O-ring, huwa ċirku tal-gomma b'cross-ċirkulari. L-O-ring huwa s-siġill l-aktar użat fis-sistemi idrawliċi u pnewmatiċi.
O -ring għandu proprjetà ta 'siġillar tajba, jista' jintuża għal siġillar statiku, jista 'jintuża wkoll għal siġillar reċiproku; Mhux biss jista 'jintuża waħdu, iżda huwa wkoll il-komponent bażiku ta' ħafna apparati ta 'siġillar magħquda. Għandu firxa wiesgħa ta 'applikazzjonijiet. Jekk il-materjal jintgħażel kif suppost, jista 'jissodisfa r-rekwiżiti ta' diversi kundizzjonijiet ta 'moviment, u l-pressjoni tax-xogħol tista' tkun minn vakwu ta '1.333 × 10 ^ 5Pa għal pressjoni għolja ta' 400MPa; Il-firxa tat-temperatura hija minn -60 grad sa 200 grad.
Meta mqabbel ma' tipi oħra ta' siġillar, l-O-ring għandu l-karatteristiċi li ġejjin:
1) Daqs ta 'struttura żgħira, installazzjoni konvenjenti, u żarmar.
2) Jistgħu jintużaw siġilli statiċi u dinamiċi, u kważi m'hemm l-ebda tnixxija meta jintużaw bħala siġilli statiċi.
3) L-użu ta 'O-ring wieħed jipprovdi, effett ta' siġillar b'żewġ-direzzjonijiet.
4) Ir-reżistenza tal-frizzjoni dinamika hija żgħira.
5) Prezz baxx.
O-ring huwa siġill ta 'estrużjoni; il-prinċipju bażiku tax-xogħol ta 'siġill ta' estrużjoni huwa li tiddependi fuq id-deformazzjoni elastika tas-siġill, li tikkawża pressjoni ta 'kuntatt fuq il-wiċċ ta' kuntatt tas-siġillar. Il-pressjoni tal-kuntatt hija akbar mill-pressjoni interna tal-mezz issiġillat, u m'hemm l-ebda tnixxija, u viċi versa. Meta jintuża għal siġillar statiku u siġillar dinamiku, il-kawża u l-metodu ta 'kalkolu tal-pressjoni ta' kuntatt tal-wiċċ ta 'kuntatt tas-siġillar huma differenti, u jeħtieġ li jiġu spjegati separatament.
1. Il-prinċipju tas-siġillar għas-siġillar statiku
L-O-ring huwa l-aktar użat fis-siġillar statiku. Jekk iddisinjat u użat b'mod korrett, l-O-ring jista 'jikseb issiġillar assolut mingħajr tnixxija fis-siġill statiku.
Wara li l-O-ring jitgħabba fil-kanal tas-siġillar, is-sezzjoni tagħha hija soġġetta għal stress tal-kompressjoni tal-kuntatt, li tipproduċi deformazzjoni elastika.
Ċerta pressjoni ta 'kuntatt inizjali Po tiġi ġġenerata fuq il-wiċċ ta' kuntatt. Anke jekk ma jkunx hemm pressjoni medja jew il-pressjoni hija żgħira ħafna, l-O-ring jista 'jiġi ssiġillat bil-forza elastika tiegħu stess; Meta medju taħt pressjoni jimtela fil-kavità, taħt l-azzjoni tal-pressjoni medja, iċ-ċirku tas-siġillar b'forma ta 'O -jiċċaqlaq u jimxi lejn in-naħa ta' pressjoni baxxa, filwaqt li d-deformazzjoni elastika tagħha tkompli tiżdied, u d-distakk tal-mili u tas-siġillar δ. F'dan iż-żmien, il-pressjoni tal-kuntatt fil-wiċċ tal-igganċjar tal-par tas-siġillar titla 'għal Pm:
Pm=Po+Pp
Fil-formula, Pp -- pressjoni tal-kuntatt (0.1MPa) trasmessa lill-wiċċ tal-kuntatt permezz tal-O-ring
Pp=K*P
K - koeffiċjent tat-trasferiment tal-pressjoni, għall-O-ring tal-gomma, K=1;
P -- Il-pressjoni tal-likwidu ssiġillat (0.1MPa).
Thus, greatly increases the sealing effect. Since generally K≥1, Pm>P. Jista 'jidher li sakemm ikun hemm pressjoni inizjali fl-O-ring, jista' jinkiseb siġillar assolut mingħajr tnixxija. Dan jiddependi fuq il-pressjoni tal-mezz innifsu biex jibdel l-istat ta 'kuntatt tal-O-ring biex tinkiseb in-natura tas-siġillar, li tissejjaħ awto-issiġillar.
Fit-teorija, anki jekk id-deformazzjoni tal-kompressjoni hija żero, tista 'tiġi ssiġillata taħt pressjoni taż-żejt, iżda fil-prattika, l-O-ring jista' jkun eċċentriku meta jiġi installat. Għalhekk, wara li l-O-ring jiġi mgħobbi fil-kanal tas-siġillar, is-sezzjoni trasversali tagħha hija ġeneralment soġġetta għal 7%-30% deformazzjoni tal-kompressjoni. Is-siġill statiku jieħu valur ta 'rata ta' kompressjoni akbar, u s-siġill dinamiku jieħu valur ta 'rata ta' kompressjoni iżgħar. Dan għaliex il-gomma sintetika hija kkompressata f'temperaturi baxxi, għalhekk l-ammont ta '-kompressjoni ta' qabel l-O-ring statiku tas-siġill għandu jitqies biex jikkumpensa għat-tnaqqis tat-temperatura baxxa tiegħu.
2. Il-prinċipju tas-siġillar għall-issiġillar tal-moviment reċiproku
Fir-rotazzjoni idrawlika, komponenti u sistemi pnewmatiċi, is-siġillar reċiproku huwa wieħed mill-aktar rekwiżiti komuni ta 'siġillar. Is-siġilli reċiproċi jintużaw fuq pistuni taċ-ċilindri tal-qawwa u blokki taċ-ċilindri, irjus taċ-ċilindri ta 'intervent tal-pistun, u kull tip ta' valvoli slide. Id-distakk huwa ffurmat minn virga ċilindrika u toqba ċilindrika, u l-virga timxi assjali fit-toqba ċilindrika. L-azzjoni tas-siġillar tillimita t-tnixxija axjali tal-fluwidu.
Meta jintuża bħala siġill tal-moviment reċiproku, l-effett ta 'pre-issiġillar u l-effett ta' siġillar awto- tal-O-ring huma l-istess bħal dak tas-siġill statiku, u minħabba l-elastiċità tal-O-ring innifsu, jista 'awtomatikament jikkumpensa wara l-ilbies. Madankollu, meta l-mezz likwidu jkun issiġillat, is-sitwazzjoni hija aktar ikkumplikata mis-siġill statiku minħabba l-veloċità tal-moviment tal-virga, pressjoni likwida, u viskożità.
Meta l-likwidu jkun taħt pressjoni, il-molekuli likwidi jinteraġixxu mal-wiċċ tal-metall, u l-molekuli polari li jinsabu fiż-żejt huma rranġati mill-qrib u pulit fuq il-wiċċ tal-metall, li jiffurmaw film taż-żejt b'saff ta 'konfini qawwi bejn il-wiċċ taż-żlieq u s-siġill, u jipproduċu adeżjoni kbira mal-wiċċ taż-żlieq. Il-film likwidu dejjem jeżisti bejn is-siġill u l-wiċċ tal-moviment reċiproku; għandu wkoll ċertu rwol tas-siġillar, u l-lubrikazzjoni tal-wiċċ tas-siġillar li jiċċaqlaq hija importanti ħafna.
Iżda huwa ħażin għat-tnixxija. Madankollu, meta x-xaft reċiproku jinġibed 'il barra, il-film likwidu fuq ix-xaft jinġibed flimkien max-xaft. Minħabba l-azzjoni tal-imsaħ tas-siġill, meta x-xaft reċiproku jinġibed lura, il-film likwidu jiġi mblukkat mill-element tas-siġillar biex jibqa 'barra. Biż-żieda fin-numru ta 'puplesiji reċiprokanti, aktar likwidu jiġi mblukkat barra, u finalment, il-formazzjoni ta' qtar taż-żejt, li hija t-tnixxija tal-apparat tas-siġillar reċiproku. Minħabba li l-viskożità taż-żejt idrawliku tonqos maż-żieda fit-temperatura, u l-ħxuna tal-film taż-żejt tonqos kif xieraq, it-tnixxija fil-bidu tal-moviment hija akbar meta t-tagħmir idrawliku jinbeda f'temperatura baxxa, u t-tnixxija għandha tendenza li tonqos gradwalment hekk kif it-temperatura togħla minħabba diversi telf matul il-moviment. O -ring bħala siġill reċiproku, struttura kompatta, u daqs żgħir jistgħu jnaqqsu l-prezz tal-komponenti.
Prinċipalment użat fi:
1) F'komponenti idrawliċi ta 'pressjoni baxxa -, ġeneralment huwa limitat għal stroke qasir u pressjoni medja ta' madwar 10MPa.
2) Valv idrawliku ta 'dijametru żgħir, stroke qasir, u -pressjoni medja.
3) Valv pnewmatiku slide u ċilindru pnewmatiku.
4) Bħala elastomer f'apparat ta 'siġillar reċiproku magħqud.
O -ring bħala siġill reċiproku huwa l-aktar adattat għal dijametru żgħir, stroke qasir, applikazzjonijiet ta 'pressjoni medja u baxxa, ċilindru pnewmatiku, valv ta' slide pnewmatiku, u komponenti reċiprokanti oħra. F'komponenti idrawliċi, l-O-ring jintuża bħala s-siġill dinamiku ewlieni, li ġeneralment huwa limitat għal stroke qasir u pressjoni medja u baxxa ta 'madwar 10MPa.
L-o-rings mhumiex adattati għall-użu bħala siġilli reċiprokanti ta'-veloċità baxxa ħafna u bħala siġilli reċiprokanti ta'-pressjoni għolja biss. Dan huwa prinċipalment minħabba li l-frizzjoni taħt din il-kundizzjoni hija kbira, li twassal għal falliment prematur tas-siġill. Fi kwalunkwe tip ta 'applikazzjoni, huwa meħtieġ li tuża skond id-dejta ratata jew il-kapaċità tas-siġill, u li tiġbor kif suppost biex tikseb prestazzjoni sodisfaċenti.
3. Siġill għall-moviment li jdur
Fis-siġilli tal-moviment li jdur, iż-żejt normalment jintuża
Siġill u siġill mekkaniku. Madankollu, il-pressjoni tas-siġill taż-żejt hija baxxa, u meta mqabbla mal-O-ring, hija kbira wisq u kumplessa, u l-proċess huwa fqir. Għalkemm is-siġilli mekkaniċi jistgħu jintużaw għal pressjoni għolja (40MPa), veloċità għolja (50m/s), u temperatura għolja (400 grad), l-istruttura hija aktar kumplessa, enormi, u l-ispiża hija għolja, u hija adattata biss għal xi makkinarju u tagħmir tqil, bħall-industrija taż-żejt u l-kimika.
Il-problema ewlenija tal-O-rings għall-moviment li jdur hija l-effett termali Joule. L-effett termali Joule jipproduċi sħana tal-frizzjoni fil-kuntatt bejn ix-xaft li jdur b'veloċità għolja-u l-O-ring, u s-sħana ġġenerata tagħmel it-temperatura ta 'dawn il-partijiet ta' kuntatt togħla kontinwament, u l-materjal tal-gomma jiġi deformat serjament bis-sħana, u l-kompressjoni u t-titwil jinbidlu. It-tisħin jaċċellera wkoll it-tixjiħ tal-materjali tas-siġillar u jnaqqas il-ħajja tas-servizz tal-O-rings; jagħmel ħsara lill-film taż-żejt tas-siġillar, li jirriżulta fil-fenomenu tal-qtugħ taż-żejt-off, u jaċċellera l-ilbies tas-siġill.
Fuq il-bażi tas-sitwazzjoni ta' hawn fuq, l-O-rings ġew studjati b'mod estensiv u profond f'dawn l-aħħar snin. Biex jiġi evitat l-effett termali Joule, iċ-ċavetta hija li tagħżel b'mod korrett il-parametri strutturali tal-O-ring tad-disinn skont il-prestazzjoni tal-gomma, prinċipalment is-saħħa tat-tensjoni u r-rata tal-kompressjoni tal-O-ring. Skont l-esperiment, l-O -ring huwa ddisinjat biex ikollu dijametru ta 'ġewwa daqs jew kemmxejn akbar mid-dijametru tax-xaft li jdur, ġeneralment 3% ~ 5%. Meta tinstalla l-O-ring, huwa kkompressat mid-direzzjoni radjali ta 'ġewwa, u l-kompressjoni tas-sezzjoni hija wkoll iddisinjata biex tkun iżgħar, ġeneralment madwar 5%. Barra minn hekk, ipprova uża materjali tas-siġillar li huma inqas affettwati mis-sħana, u ikkunsidra bis-sħiħ il-problema tad-dissipazzjoni tas-sħana fl-installazzjoni tal-O-ring. B'dan il-mod, il-kundizzjoni tax-xogħol tal-O-ring titjieb ħafna, u tista 'tiġi applikata għas-siġillar tax-xaft li jdur b'veloċità massima ta' 4m/s.
F'dawn l-aħħar snin, kien hemm gomma tal-fluworin reżistenti għas-sħana-u gomma tal-polyurethane reżistenti għall-ilbies-, u l-effett termali Joule tal-komponenti tal-gomma jinftiehem aħjar. U biex tiġi indirizzata s-soluzzjoni għal din il-problema, ġiet iddisinjata struttura ġdida tas-siġillar tal-O-ring, sabiex l-O-ring ikun jista' jiġi applikat aħjar u movimenti ta' rotazzjoni ta'-veloċità għolja,-pressjoni għolja.
Minħabba d-daqs żgħir tiegħu, l-istruttura sempliċi, l-ispiża baxxa, il-prestazzjoni tajba tal-proċess, u l-firxa wiesgħa ta 'applikazzjoni, l-O-ring huwa użat ħafna f'apparati ta' siġillar rotanti.
