Pregled i zaptivanje principa O-prstena
O-prstenaste gumene brtve naziva se O-prstenom, koji je gumeni prsten sa kružnim presjekom. O-prsten je najčešće korišteni brtva u hidrauličkim i pneumatskim sistemima. O-prsten ima dobre zaptivne performanse i može se koristiti za statičko i dinamično brtvljenje; Ne može se koristiti samo sama, već je i osnovna komponenta mnogih kombinovanih brtvenih uređaja. Njegova raspona primjene je vrlo široka. Ako je materijal pravilno odabran, može udovoljiti zahtjevima različitih medija i različitih uvjeta pokreta.
O-prsten je brtvljenje ekstruziranja. Osnovni princip za brtvu ekstruziraju se oslanjaju se na elastičnu deformaciju brtve za stvaranje kontaktnog pritiska na brtvenoj kontaktnoj površini. Ako je kontaktni tlak veći od unutarnjeg pritiska zatvorenog medija, neće doći do curenja, inače će doći do curenja.
(Ii) Stopa kompresije i količinu istezanja
O-prsten je tipična brtva za ekstruziranje. Stopa kompresije i istezanje presjeka presjeka presjeka O-prstena glavni su sadržaj dizajna brtve koji su od velikog značaja za brtvljenje performansi i životnog vijeka. Dobar brtvljenje efekta O-prstena u velikoj mjeri ovisi o ispravnom podudaranju veličine O-prstena i veličine utora, formirajući razumnu kompresiju i istezanje iznosnog prstena za brtvljenje.
2.1. Stopa kompresije
Stopa kompresije W obično se izražava sljedećom formulom:
W=(d0-h)/d0 ×100%
Gdje d0 ----- presjek presjeka O-prstena u slobodnom stanju (mm);
h ------ Udaljenost između dna utora za O-prstena i zapečaćene površine (dubina utora), odnosno visina presjeka O-prstena nakon kompresije (mm)
Prilikom odabira brzine kompresije O-prstena, treba uzeti u obzir sljedeća tri aspekta:
1. Mora postojati dovoljno zaptivne kontaktnog područja;
2. Sila trenja bi trebala biti što manja;
3 Pokušajte izbjeći trajnu deformaciju.
Nije teško pronaći od gore navedenih faktora da su kontradiktorni jedni drugima. Velika stopa kompresije može dobiti veliki kontaktni pritisak, ali pretjerano velika stopa kompresije nesumnjivo će povećati klizni trenje i trajnu deformaciju. Ako je stopa kompresije premala, curenje može biti uzrokovano nestalom dijelom količine kompresije zahvaljujući grešku koaksijalnosti za brtvljenje i pogrešku O-prstena ne ispunjavanja zahtjeva. Stoga, kada odaberete brzinu kompresije O-prstena, treba izvagati različiti faktori. Općenito, stopa kompresije statičkih brtva veća je od dinamičkih brtva, ali njegova ekstremna vrijednost trebala bi biti manja od 25%, u protivnom će se kompresijski stres biti značajno opušten, što će uzrokovati pretjeranu trajnu deformaciju, posebno ozbiljnu u visokim temperaturnim uvjetima.
Odabir brzine kompresije W od O-prstena trebao bi uzeti u obzir uvjete upotrebe, statičke brtve ili dinamičke brtve; Statičke brtve mogu se podijeliti u radijalne brtve i aksijalne brtve; Jaz radijalnih brtva (ili cilindričnih statičkih brtva) je radijalni jaz, a jaz za curenje aksijalnih brtva (ili ravnine statičke brtve) je aksijalni jaz. Aksijalne brtve podijeljene su u dvije situacije: unutarnji pritisak i vanjski pritisak prema tome da li pritisak srednja djeluje na unutarnjem promjeru ili vanjskom promjeru O-prstena. Unutarnji pritisak povećava istezanje, a vanjski tlak smanjuje početno istezanje O-prstena. Za gore spomenute različite oblike statičkih brtva, smjer brtvljenog srednjeg djelovanja na O-prstenu je različit, tako da je dizajn prije tlaka također različit. Za dinamične brtve potrebno je razlikovati da li je riječ o kretanju kretanja ili brtva okretnog pokreta.
1. Statički brtvilo: cilindrični statički uređaj za brtvljenje isti je kao i naizmjenični uređaj za brtvljenje, a W =10% ~ 15% se općenito koristi; Uređaj za statički brtvljenje ravnine traje w =15% ~ 30%.
2. Za dinamične brtve može se podijeliti u tri slučaja; Rekutiranje kretanja uglavnom uzima w =10% ~ 15%. Prilikom odabira brzine kompresije za rotirajuće brtve motiva, mora se uzeti u obzir efekat topline JOULE. Generalno gledano, unutrašnji prečnik O-prstena za rotacijski kretanje je 3% -5% veći od prečnika osovine, a stopa kompresije vanjskog promjera je w =3% - 8%. Za O-prstenove koji se koriste u niskom trenjem, kako bi se smanjilo otpornost trenja, općenito je odabrana manja stopa kompresije, tj. W =5% - 8%. Pored toga, mora se razmotriti i širenje gumenih materijala uzrokovanih medijima i temperaturom. Obično, izvan zadanog deformacije kompresije, maksimalna dozvoljena stopa ekspanzije je 15%. Prekoračenje ovog raspona ukazuje da je odabir materijala neprikladan, a drugi materijali treba koristiti O-prstenove, ili treba ispraviti stopu deformacije kompresije.
2.2 Iznos istezanja
O-prstenovi uglavnom imaju određenu količinu istezanja nakon instaliranja u brtvenom utorima. Kao što je stopa kompresije, količina istezanja također ima veliki utjecaj na performanse brtve i vijek trajanja usluga O-prstena. Velika količina istezanja neće biti teško samo da se o-prsten ne samo instalira, već i smanjuje brzinu kompresije zahvaljujući promjeni promjera presjeka D0, koji će prouzrokovati curenje. Iznos istezanja A može se izraziti sljedećim formulom:
=(d+d0)/(d1+d0)
Gdje d ----- prečnik osovine (mm); D1 ---- O-prsten unutarnji promjer (mm).
Raspon iznosa istezanja je 1% -5%. Tablica daje preporučenu vrijednost iznosa istezanja O-prstena. Prema veličini promjera osovine, iznos istezanja O-prstena može se odabrati prema tablici. Preferirani raspon brzine kompresije i istezanja količine O-prstena