Poznavanje i formula dizajna gumenih O-prstenova
Pečati:
U hidrauličkim sistemima i njihovim sistemima, zaptivke se koriste za sprečavanje curenja radnog medija i prodora spoljne prašine i stranih materija. Zaptivna komponenta je brtva.
Vanjsko curenje će uzrokovati rasipanje medija, zagaditi mašinu i okolinu, pa čak i dovesti do neispravnosti mašina i opreme i ličnih nesreća.
Curenje u volumetrijskoj efikasnosti hidrauličkog sistema će uzrokovati nagli pad, nemogućnost dostizanja specificiranog radnog pritiska ili čak neispravan rad.
Ulazak sitnih čestica prašine u sistem može uzrokovati ili pogoršati trenje i trošenje hidrauličnih komponenti, što dalje dovodi do curenja.
Stoga su brtve i zaptivke hidraulične opreme važna komponenta. Njegova pouzdanost i vijek trajanja važan su pokazatelj kvalitete hidrauličkog sustava.
Pored zaptivanja zazora, upotreba zaptivki je neophodna za kontrolu spoja između dve susedne površine zaptivanje minimalnog zazora ispod da bi se kontrolisao jaz između tečnosti.
U kontaktnim zaptivkama, samozaptivnim i samozaptivnim zaptivkama (tj. zaptivne usne) pričvršćuju samozaptivne i samozaptivne brtve.
Uvod u gumene O-prstenove
Zaptivni prsten O-tipa je gumeni prsten kružnog poprečnog presjeka. Budući da je njegov poprečni presjek u obliku slova O, naziva se zaptivni prsten O-tipa. , koji se naziva i O-prsten. Počeo je da se pojavljuje sredinom -19 stoljeća, kada je korišten kao zaptivni element za cilindre parnih mašina. To je najrasprostranjeniji tip hidrauličnih i pneumatskih sistema prenosa. Obično se naziva O-prsten u tajvanskim i japanskim kompanijama.
O-prsten je prstenasta gumena brtva kružnog poprečnog presjeka. Uglavnom se koristi za sprečavanje curenja tečnih i gasovitih medija u mehaničkim komponentama u statičkim uslovima. U nekim slučajevima, O-prsten se može koristiti i za aksijalno povratno kretanje. i dinamički zaptivni elementi sa rotirajućim kretanjem male brzine. Prema različitim uvjetima, mogu se odabrati različiti materijali koji im odgovaraju.
Prilikom odabira O-prstena, pokušajte koristiti O-prsten velikog poprečnog presjeka. Ispod istog razmaka, volumen O-prstena utisnutog u otvor trebao bi biti manji od maksimalno dozvoljene vrijednosti.
Za različite vrste fiksnih ili dinamičkih zaptivanja, O-prstenovi pružaju dizajnerima efikasan i ekonomičan element za zaptivanje. O-prsten je dvosmjerni zaptivni element. Početna kompresija u radijalnom ili aksijalnom smjeru tijekom ugradnje daje O-prstenu vlastitu početnu sposobnost zaptivanja. Sila zaptivanja stvorena pritiskom sistema i početna sila zaptivanja se kombinuju da formiraju ukupnu silu zaptivanja, koja se povećava kako se sistemski pritisak povećava. O-prstenovi igraju istaknutu ulogu u situacijama statičnog zaptivanja. Međutim, u odgovarajućim dinamičkim situacijama, O-prstenovi se često koriste, ali su ograničeni brzinom i pritiskom na brtvi.
Ima sljedeće prednosti:
1) Kompaktna struktura, laka za sastavljanje i rastavljanje,
2) Mogu se koristiti i statičke i dinamičke brtve,
3) Dinamički otpor trenja je relativno mali,
4) Koristeći jedan komad brtve O-prstena, može zaptiti u oba smjera.
Specifikacije i standardi za O-prstenove
Specifikacije i modeli O-prstena uglavnom uključuju specifikacije UHSO-prstena, UHPO-prstenove, UNO-prstenove, DHO-prstenove, specifikacije O-prstenova klipnjače, O-prstenove otporne na visoke temperature, O-prstenove otporne na visoki pritisak -prstenovi, O-prstenovi otporni na koroziju Prsten, O-prsten otporan na habanje.
O-prstenovi imaju odlične performanse brtvljenja i dug radni vijek. Radni vijek brtvi sa dinamičkim pritiskom je 5-10 puta duži od konvencionalnih gumenih brtvila, do desetina puta duži. Pod određenim uslovima, može imati isti životni vek kao i zaptivna matrica.
Otpor trenja O-prstena je mali, a dinamičke i statičke sile trenja su jednake, što je 1/2-1/4 sile trenja gumenog prstena u obliku "0". Može eliminirati fenomen "puzanja" kretanja pri maloj brzini i niskom pritisku.
O-prsten je vrlo otporan na habanje i ima funkciju automatske kompenzacije elastičnosti nakon što se zaptivna površina istroši.
O-prsten ima dobra svojstva samopodmazivanja i može se koristiti kao zaptivka za podmazivanje bez ulja.
O-prsten O-prsten ima jednostavnu strukturu i lako se instalira.
Radni pritisak O-prstena: 0-300MPa; radna brzina: manja ili jednaka 15m/s; radna temperatura: -55-250 stepeni.
Primjenjivi mediji za O-prstenove: hidraulično ulje, plin, voda, blato, sirova nafta, emulzija, voda-glikol, kiselina.
Opseg primjene O-prstenova
Zaptivni prstenovi tipa O pogodni su za ugradnju na različite mehaničke opreme i igraju ulogu zaptivanja u statičkim ili pokretnim uslovima pod određenim temperaturama, pritiscima i različitim tečnim i gasovitim medijima. Različite vrste pečata se široko koriste u alatnim mašinama, brodovima, automobilima, vazduhoplovnoj opremi, metalurškim mašinama, hemijskim mašinama, inženjerskim mašinama, građevinskim mašinama, rudarskim mašinama, mašinama za naftu, mašinama za plastiku, poljoprivrednim mašinama i raznim vrstama instrumenata i brojila. element. O-prstenovi se uglavnom koriste za statičko i klipno zaptivanje. Kada se koristi za zaptivanje rotirajućim pokretima, ograničeno je na uređaje za rotaciono zaptivanje male brzine. O-prstenovi se obično ugrađuju u žljebove pravokutnog poprečnog presjeka na vanjskom ili unutrašnjem krugu radi brtvljenja. O-prsten zaptivka i dalje ima dobru ulogu zaptivanja i amortizacije u okruženjima kao što su ulje, kiseline, alkalije, abrazija i hemijska erozija. Stoga su O-prstenovi najčešće korištene zaptivke u hidrauličnim i pneumatskim prijenosnim sistemima.
Gumeni O-prsten visokih performansi
Fluorokarbonska guma je guma koja sadrži fluor u molekulu. Postoje različite vrste prema sadržaju fluora (tj. strukturi monomera). Trenutno široko rasprostranjenu heksafluoriranu fluorovu gumu prvi je lansirao DuPont pod trgovačkim nazivom "Viton". Njegova otpornost na visoke temperature je bolja od silikonske gume, a ima odličnu hemijsku otpornost, otpornost na većinu ulja i rastvarača (osim ketona i estera), otpornost na vremenske uslove i otpornost na ozon; njegova otpornost na hladnoću je slaba, a opšti temperaturni opseg upotrebe je -20 ~250 stepeni. Specijalna formula može izdržati niske temperature do -40 stepeni.
O-prsten je gumeni O-prsten kružnog poprečnog presjeka. Budući da je njegov poprečni presjek u obliku slova O, naziva se O-prsten. Gumeni O-prstenovi su najčešće korišćene zaptivke u hidrauličnim i pneumatskim sistemima prenosa. Općenito, gumeni O-prstenovi se rijetko koriste u uređajima za zaptivanje rotirajućih pokreta. Gumeni O-prstenovi se uglavnom ugrađuju u žljebove pravokutnog poprečnog presjeka na vanjskom ili unutrašnjem krugu za zaptivanje.
Fluorska guma (FKM) je organski elastomer kopolimerizovan monomerima koji sadrže fluor. Njegove karakteristike uključuju temperaturnu otpornost do 300 stepeni, otpornost na kiseline i alkalije, te otpornost na ulje, koje su najbolje među gumama otpornim na ulje. Ima dobru otpornost na zračenje i visoku otpornost na vakuum; električna izolacija, mehanička svojstva, otpornost na hemijsku koroziju, otpornost na ozon i atmosfersku otpornost. Otpornost na starenje je odlična. Nedostaci su loša obradivost, visoka cijena, slaba otpornost na hladnoću, te niska elastičnost i prozračnost.
Raspon radne temperature: -40 stepen ~+300 stepen . Sa razvojem industrije, O-prstenovi od fluor-kaučuka se široko koriste u automobilima, elektronici, vazduhoplovstvu, brodovima itd., koji zahtevaju relativno visoku preciznost, otpornost na visoke temperature, visoku otpornost na habanje i teška radna okruženja. Sa razvojem industrije, fluor-gumenih materijala, stalno se usavršavamo i inoviramo. Slijede svojstva i opseg primjene široko korištenih fluorogumenih materijala.
prednost:
Otporan je na toplotu do 250 stepeni i otporan je na većinu ulja i rastvarača, posebno na sve kiseline, alifatske ugljovodonike, aromatične ugljovodonike, kao i na životinjska i biljna ulja. Dobra hemijska stabilnost, odlična otpornost na visoke temperature, dobra otpornost na starenje, odlične performanse vakuma, odlična mehanička svojstva, dobra izolaciona svojstva, odlične performanse vakuma, odlična mehanička svojstva, dobra izolaciona svojstva
nedostatak:
Ne preporučuje se upotreba sa ketonima, niskomolekularnim esterima i mešavinama koje sadrže nitrate. Automobili, lokomotive, dizel motori i sistemi za gorivo.
Glavni materijali O-prstenova proizvoda uključuju
Nitrilna guma (NBR): Ovaj materijal ima maksimalnu temperaturu od 130 stepeni i tvrdoću od 50-90 stepeni. Ima kompletne specifikacije. Ima dobra mehanička svojstva i otporan je na maziva i masti na mineralnoj bazi.
Fluorska guma (FPM): Ovaj materijal može dostići temperaturu do 240 stepeni i ima potpune specifikacije. Poznat je po dobrim svojstvima kao što su otpornost na visoke temperature i hemijsku otpornost. Osim toga, ima i dobra svojstva protiv starenja i antioksidacije, te vrlo nisku plinopropusnost (posebno pogodno za vakuumske uređaje na velikim visinama).
EPDM guma: ima temperaturni raspon od -50 stepeni do 150 stepeni i otporna je na toplu vodu, paru, starenje i hemikalije. Pogodan je za toplu vodu, paru, deterdžent, rastvor kalijum hidroksida, silikonsko ulje i masti, razne razblažene kiseline i hemikalije (lekove). Posebno se preporučuje zbog svoje otpornosti na glikol kočione tekućine, ali nije kompatibilan sa svim proizvodima od mineralnih ulja (maziva, goriva).
Silikon (SI): Silikonska guma ima najširi raspon radne temperature (-60-180 stepen), bezopasna je, netoksična i bez mirisa, ima odličnu otpornost na starenje ozona, starenje kisikom, lagano starenje i starenje pod uticajem vremenskih uvjeta i odlično električna izolacija Performanse, posebna svojstva površine i fiziološka inertnost, visoka prozračnost
Postoje i mnoge vrste materijala kao što su: poliuretanska guma (PU), prirodna guma (NR), butil guma (BU), sulfonirani polietilen (CSM), politetrafluoroetilen (PTFE), neoprenska guma (CR), akrilna guma (ACM) i drugi materijali.
Dizajn gumenog zaptivnog prstena u obliku slova O
<1>Principi dizajna formule
Formula gume se uglavnom sastoji od sirove gume, sistema vulkanizacijskih antioksidativnih sredstava za ojačavanje, sistema zaštite, sistema za ojačavanje i sistema za omekšavanje. Svrha dizajna formule je pronaći najbolju kombinaciju različitih komponenti za postizanje dobrih ukupnih performansi. Dizajn formule bi u konačnici trebao postići sljedeće ciljeve:
1. Ispunite zahtjeve performansi zaptivnog prstena.
2. Tehnologija obrade gume ima dobre performanse.
3. Uz pretpostavku osiguranja kvaliteta proizvoda, pokušajte odabrati sirovine koje su jeftine, bogate izvorima, netoksične ili nisko toksične i imaju stabilne performanse.
Gumene formule se mogu podijeliti na testne formule i praktične formule prema njihovoj upotrebi. Prvi je proučavanje ili identifikacija odnosa između određene sirovine i svojstava vulkanizirane gume i miješane gume, a nastoji biti jednostavan u sastavu. Praktična formula uglavnom proučava odnos između performansi vulkanizirane gume, stvarnih performansi proizvoda i performansi procesa mješavine gume. Proces formulisanja praktične formule je:
Analiza uslova okoline i proizvodnog procesa koji se koristi u proizvodu - à izbor tipova gume i različitih sastojaka koji čine formulu, test formula - à test evaluacije performansi - à prilagođavanje i poboljšanje komponenti - à proširiti test da bi se odredila praktična formula .
<2>Dizajn smjese zaptivača O-prstena
Složeno i raznoliko radno okruženje gumenog zaptivnog prstena u obliku slova O zahtijeva da njegov gumeni materijal ima određena posebna svojstva. U hidrauličkim sistemima potrebna je dobra otpornost na ulje, otpornost na temperaturu, niska kompresijska trajna deformacija i određena vlačna čvrstoća. Kao dinamička brtva, osim zahtjeva, gumeni materijal treba imati i dobru otpornost na habanje i otpornost na kidanje. Za zaptivanje specijalnih medija, promjena zapremine i promjena tvrdoće gumenog materijala u mediju moraju biti male. Ukratko, dizajn formule treba sveobuhvatno razmotriti na osnovu specifičnih radnih uslova, tipa medija, radne temperature, radnog pritiska i statusa primene.
<3>Obrada gume za brtvljenje O-prstena
Trenutno je metoda proizvodnje gumenih zaptivnih prstenova u obliku slova O uglavnom putem kalupljenja. Među njima, metode vulkanizacije oblikovanih proizvoda uglavnom uključuju ravne ploče, transferno prešanje i brizganje. Metoda ravne ploče ima najdužu istoriju. Prelivanje se počelo koristiti oko 1950-ih, dok je brizganje postupno prešlo iz industrije plastike u industriju gume 1960-ih. Trenutni trend razvoja je postupni razvoj metode pritiska ubrizgavanja, ali zbog različitog obima prilagođavanja. Još uvijek je realnost da ovo troje može koegzistirati i razvijati se. Prema svojim karakteristikama, brtveni prstenovi u obliku slova O još uvijek koriste ravne ploče kao glavnu metodu oblikovanja.
Tokom procesa vulkanizacije kalupljenjem, temperatura vulkanizacije, vrijeme i pritisak moraju biti strogo i ispravno kontrolirani, a promjene parametara kao što je temperatura tokom procesa vulkanizacije moraju se u svakom trenutku obratiti i shodno tome postupati. U suprotnom, proizvod može biti nedovoljno ili previše sumporisan. Ako se koristi automatski kontrolni sistem, cijeli proces vulkanizacije će se automatski snimati i kontrolirati kako bi se osiguralo da proizvod dosegne ispravan stepen vulkanizacije.
Temperatura vulkanizacije je jedan od osnovnih uslova za reakciju vulkanizacije gumenih O-prstenova zaptivki. To direktno utiče na brzinu vulkanizacije i kvalitet proizvoda. Temperatura vulkanizacije je visoka, brzina vulkanizacije je velika, a efikasnost proizvodnje je visoka; temperatura vulkanizacije je niska, brzina vulkanizacije je mala. Temperatura vulkanizacije zavisi od formulacije, od kojih najvažniji zavisi od vrste gume i korišćenog sistema vulkanizacije. Najprikladnija temperatura vulkanizacije prirodne gume je općenito 143 stepena -150 stepena, a sintetičke gume je općenito 150 stepeni -180 stepena. Vrijeme vulkanizacije se obično određuje eksperimentalno prema utvrđenoj temperaturi vulkanizacije.
Gumeni proizvodi su pod pritiskom tokom procesa vulkanizacije. Svrha je da gumeni materijal lako teče i ispuni šupljinu kalupa, spriječi stvaranje mjehurića tokom procesa vulkanizacije i poboljša gustinu proizvoda. Veličina vulkanizacijskog tlaka ovisi o tvrdoći gumenog materijala i veličini kalupa. Kada je tvrdoća gumenog materijala visoka, a veličina kalupa velika, pritisak može biti veći, inače pritisak treba na odgovarajući način smanjiti.