Prinsip desain seal O-ring

Apr 18, 2023

Tinggalkan pesan

Segel cincin-Oadalah segel ekstrusi khas. Kompresibilitas dan ketegangan diameter bagian cincin-O adalah isi utama dari desain segel, yang sangat penting untuk kinerja segel dan masa pakai. Cincin-O umumnya dipasang di alur penyegelan untuk menyegel. Efek penyegelan yang baik dari cincin-O sangat tergantung pada pencocokan yang benar dari ukuran cincin-O dan ukuran alur, membentuk jumlah kompresi dan ketegangan yang wajar dari cincin penyegel. Proses desain perangkat penyegelan, jika volume kompresi o-ring terlalu kecil, akan menyebabkan|bocor; Akan menyebabkan kompresi dalam jumlah besar dari relaksasi tekanan karet cincin O dan|atas kebocoran. Demikian pula, peregangan o-ring terlalu banyak bekerja, juga dapat mempercepat penuaan dan|atas kebocoran. Standar semua negara di dunia memiliki ketentuan yang ketat mengenai hal ini.

Prinsip desain seal O-ring

1) Rasio kompresi

Rasio kompresi W biasanya dinyatakan sebagai berikut:

W= (do-h)/do persen

Dimana -- Bagian diameter O-ring dalam keadaan bebas (mm)

h -- Jarak antara bagian bawah alur cincin-O dan permukaan yang disegel, yaitu ketinggian bagianO-cincinsetelah kompresi (mm).

Saat memilih rasio kompresi cincin-O, tiga aspek berikut harus dipertimbangkan:

A. Harus ada area kontak penyegelan yang cukup;

B. Gesekan sesedikit mungkin;

c. Hindari deformasi.

Dari faktor-faktor di atas, tidak sulit untuk menemukan adanya kontradiksi di antara faktor-faktor tersebut. Tingkat kompresi yang besar dapat memperoleh tekanan kontak yang besar, tetapi tingkat kompresi yang terlalu besar pasti akan meningkat: gesekan dan deformasi geser yang besar. Namun, jika tingkat kompresi terlalu kecil, mungkin karena kesalahan koaksial alur penyegelan dan kesalahan cincin-O tidak memenuhi persyaratan, dan beberapa kompresi akan hilang dan menyebabkan kebocoran. Oleh karena itu, ketika memilih rasio kompresi cincin-O, perlu mempertimbangkan beberapa faktor. Secara umum, tingkat kompresi segel statis lebih besar daripada segel dinamis, tetapi nilai ekstrimnya harus kurang dari 30 persen (terkait dengan bahan karet), jika tidak, tekanan kompresi jelas akan kendur, yang akan menghasilkan deformasi berlebihan, terutama serius pada kondisi suhu tinggi.

Pemilihan tingkat kompresi penyegelan cincin-O W harus mempertimbangkan kondisi layanan, segel statis atau segel dinamis; Segel statis dapat dibagi menjadi segel radial dan segel aksial; Kebocoran celah segel radial (atau segel statis silinder) adalah celah radial, dan celah kebocoran segel aksial (atau segel statis planar) adalah celah aksial. Segel aksial dibagi menjadi tekanan internal dan tekanan eksternal sesuai dengan media tekanan yang bekerja pada diameter dalam atau diameter luar cincin-O. Tekanan internal meningkatkan ketegangan, dan tekanan eksternal mengurangi ketegangan awal O-ring. Untuk berbagai bentuk segel statis di atas, arah gaya media penyegelan pada cincin-O berbeda, sehingga desain tekanan awal juga berbeda. Untuk segel dinamis, perlu dibedakan antara segel gerak bolak-balik atau berputar.

1, segel statis: perangkat segel statis silinder dan perangkat penyegel bolak-balik, umumnya mengambil W=10 persen ~15 persen; Paket segel datar

Misalkan W adalah 15 persen hingga 30 persen .

2. Untuk segel dinamis, dapat dibagi menjadi tiga situasi:

a, segel gerak bolak-balik biasanya mengambil W= 10 persen ~ 15 persen .

B. Efek termal joule harus diperhitungkan saat memilih tingkat kompresi segel gerak putar. Secara umum, diameter dalam cincin-O untuk gerakan berputar adalah 3 persen ~ 5 persen lebih besar dari diameter aksial, dan laju kompresi diameter luar W=3 persen ~ 8 persen .

C. Gerakan gesekan rendah dengan cincin-O, untuk "mengurangi hambatan gesekan, umumnya memilih tingkat kompresi yang kecil, yaitu, W= 5 persen ~8 persen . Juga, pertimbangkan massa busur |} dan suhu bahan karet.Umumnya, di luar deformasi kompresi yang diberikan, tingkat ekspansi maksimum yang diperbolehkan adalah 15 persen.Melebihi kisaran ini menunjukkan bahwa bahan tersebut tidak cocok, dan cincin-O dari bahan lain harus digunakan, atau tingkat deformasi kompresi yang diberikan harus dikoreksi Nilai spesifik deformasi kompresi, dalam keadaan normal, negara-negara berdasarkan pengalaman mereka sendiri untuk merumuskan standar atau memberikan rekomendasi.

2) Kapasitas tarik

O-ring di alur penyegelan setelah memuat, umumnya memiliki sejumlah ketegangan. Berbeda dengan tingkat kompresi, jumlah tegangan juga berpengaruh besar pada kinerja penyegelan dan masa pakai O-ring. Jumlah tarik yang besar tidak hanya akan menyebabkan kesulitan pemasangan cincin-O, tetapi juga karena perubahan diameter bagian, tingkat kompresi akan berkurang, mengakibatkan kebocoran. Jumlah peregangan a dapat dinyatakan sebagai berikut:

a=(d tambah do)/( d1 plus do)

Dalam rumus

d -- diameter gandar (mm);

d1 -- Diameter dalam cincin-O (mm);

do -- Diameter bagian cincin-O (mm).

3) Lebar kontak

Ketika cincin-O dimuat ke dalam alur penyegelan, penampang melintangnya menghasilkan deformasi kompresi. Lebar setelah deformasi dan lebar kontak dengan poros terkait dengan kinerja penyegelan dan masa pakai cincin-O, nilainya terlalu kecil akan mempengaruhi kinerja penyegelan; Terlalu besar akan meningkatkan gesekan, panas gesekan, mempengaruhi umur O-ring.

Lebar BO (mm) setelah deformasi cincin-O terkait dengan rasio kompresi W cincin-O dan diameter bagian dO, yang dapat dihitung dengan rumus berikut

BO={1/(1-w)-0.6W}dO (W mengambil 10 persen ~ 40 persen )

Lebar b (mm) permukaan kontak antara cincin-O dan poros juga bergantung pada W dan dO:

b{{0}}(4W2 ditambah 0.34W ditambah 0,31)dO (W=10 persen -40 persen )

Untuk seal O-ring dengan batas gesekan yang lebih tinggi, seperti seal pneumatik dan seal elemen kontrol servo hidraulik, gesekan dapat diperkirakan dengan tepat.

Kirim permintaan