Tinjauan umum dan prinsip penyegelan cincin-O
Segel karet O-ring disebut sebagai cincin-O, yang merupakan cincin karet dengan penampang melingkar. O-ring adalah segel yang paling banyak digunakan dalam sistem hidrolik dan pneumatik. O-ring memiliki kinerja penyegelan yang baik dan dapat digunakan untuk penyegelan statis dan dinamis; Ini tidak hanya dapat digunakan sendiri, tetapi juga merupakan komponen dasar dari banyak perangkat penyegelan gabungan. Rentang aplikasinya sangat luas. Jika materi dipilih dengan baik, ia dapat memenuhi persyaratan berbagai media dan berbagai kondisi gerak.
O-ring adalah segel ekstrusi. Prinsip kerja dasar segel ekstrusi adalah mengandalkan deformasi elastis segel untuk membuat tekanan kontak pada permukaan kontak penyegelan. Jika tekanan kontak lebih besar dari tekanan internal dari media yang disegel, tidak ada kebocoran yang akan terjadi, jika tidak akan terjadi kebocoran.
(Ii) laju kompresi dan jumlah peregangan
O-ring adalah segel ekstrusi yang khas. Laju kompresi dan jumlah peregangan diameter cross-sectional cincin-O adalah isi utama dari desain segel, yang sangat penting bagi kinerja penyegelan dan masa pakai. Efek penyegelan yang baik dari cincin-O sangat tergantung pada pencocokan yang benar dari ukuran cincin-O dan ukuran alur, membentuk kompresi yang masuk akal dan jumlah peregangan cincin penyegelan.
2.1. Tingkat kompresi
Laju kompresi W biasanya dinyatakan oleh rumus berikut:
W=(d0-h)/d0 ×100%
Di mana d0 ----- diameter cross-sectional cincin-O di keadaan bebas (mm);
H ------ Jarak antara bagian bawah alur cincin-O dan permukaan yang disegel (kedalaman alur), yaitu, tinggi cross-cincin-cincin setelah kompresi (mm)
Saat memilih tingkat kompresi cincin-O, tiga aspek berikut harus dipertimbangkan:
1. Harus ada cukup area kontak penyegelan;
2. Gaya gesekan harus sekecil mungkin;
3. Cobalah untuk menghindari deformasi permanen.
Tidak sulit untuk menemukan dari faktor -faktor di atas bahwa mereka saling bertentangan. Laju kompresi yang besar dapat memperoleh tekanan kontak yang besar, tetapi laju kompresi yang terlalu besar tidak diragukan lagi akan meningkatkan gesekan geser dan deformasi permanen. Jika laju kompresi terlalu kecil, kebocoran dapat disebabkan oleh hilangnya bagian dari jumlah kompresi karena kesalahan koaksialitas alur penyegelan dan kesalahan cincin-O yang tidak memenuhi persyaratan. Oleh karena itu, ketika memilih laju kompresi cincin-O, berbagai faktor harus ditimbang. Secara umum, laju kompresi segel statis lebih besar daripada segel dinamis, tetapi nilai ekstremnya harus kurang dari 25%, jika tidak, tegangan kompresi akan santai secara signifikan, yang akan menyebabkan deformasi permanen yang berlebihan, terutama serius dalam kondisi suhu tinggi.
Pemilihan laju kompresi W dari cincin-O harus mempertimbangkan kondisi penggunaan, segel statis atau segel dinamis; Segel statis dapat dibagi menjadi segel radial dan segel aksial; Kesenjangan bocor dari segel radial (atau segel statis silinder) adalah celah radial, dan celah bocor dari segel aksial (atau segel statis bidang) adalah celah aksial. Segel aksial dibagi menjadi dua situasi: tekanan internal dan tekanan eksternal sesuai dengan apakah media tekanan bekerja pada diameter dalam atau diameter luar cincin-O. Tekanan internal meningkatkan peregangan, dan tekanan eksternal mengurangi peregangan awal cincin-O. Untuk berbagai bentuk segel statis yang disebutkan di atas, arah media penyegelan yang bekerja pada cincin-O berbeda, sehingga desain pra-tekanan juga berbeda. Untuk segel dinamis, perlu untuk membedakan apakah itu segel gerak bolak -balik atau segel gerak putar.
1. Segel statis: Perangkat segel statis silindris sama dengan perangkat segel reciprocating, dan w =10% ~ 15% umumnya digunakan; Perangkat Segel Statis Plane mengambil w =15%~ 30%.
2. Untuk segel dinamis, dapat dibagi menjadi tiga kasus; Gerakan bolak -balik umumnya mengambil w =10%~ 15%. Saat memilih laju kompresi untuk segel gerak putar, efek panas joule harus dipertimbangkan. Secara umum, diameter dalam cincin-O untuk gerakan putar adalah 3%-5%lebih besar dari diameter poros, dan laju kompresi diameter luar adalah w =3%-8%. Untuk cincin-O yang digunakan dalam gerakan gesekan rendah, untuk mengurangi resistansi gesekan, laju kompresi yang lebih kecil, yaitu, w =5%-8%, umumnya dipilih. Selain itu, perluasan bahan karet yang disebabkan oleh media dan suhu juga harus dipertimbangkan. Biasanya, di luar deformasi kompresi yang diberikan, tingkat ekspansi maksimum yang diijinkan adalah 15%. Melampaui rentang ini menunjukkan bahwa pemilihan material tidak tepat, dan bahan-cincin-O lainnya harus digunakan sebagai gantinya, atau laju deformasi kompresi yang diberikan harus diperbaiki.
2.2 Jumlah peregangan
Cincin-O umumnya memiliki sejumlah peregangan setelah dipasang di alur penyegelan. Seperti laju kompresi, jumlah peregangan juga memiliki dampak besar pada kinerja penyegelan dan masa pakai cincin-O. Sejumlah besar peregangan tidak hanya akan membuat cincin-O sulit dipasang, tetapi juga mengurangi laju kompresi karena perubahan d0 diameter cross-sectional, yang akan menyebabkan kebocoran. Jumlah peregangan A dapat diekspresikan dengan formula berikut:
=(d+d0)/(d1+d0)
Di mana d ----- diameter poros (mm); D1 ---- Diameter dalam cincin-O (mm).
Kisaran jumlah peregangan adalah 1%-5%. Tabel memberikan nilai yang disarankan dari jumlah peregangan cincin-O. Menurut ukuran diameter poros, jumlah peregangan cincin-O dapat dipilih sesuai dengan tabel. Kisaran laju kompresi yang disukai dan jumlah peregangan cincin-O