1. Utilizarea inelelor O
O-ring este utilizat pe scară largă într-o varietate de piese hidraulice și pneumatice îmbinări ale țevilor, suprafața cilindrului și joncțiunea suprafeței flanșei.Pentru inelul O utilizat în procesul de mișcare, când presiunea de lucru este mai mare de 10 MPa, cum ar fi compresia unidirecțională, un inel de reținere este setat pe cealaltă parte a direcției de compresie a inelului o;În cazul compresiei bidirecționale, un inel de reținere trebuie plasat pe fiecare parte a inelului O.Pentru a reduce frecarea, se pot utiliza și suporturi pentru pană.Atunci când lichidul sub presiune ACTS din partea stângă, inelul drept este împins în sus și inelul stâng nu intră în contact cu suprafața sigilată, reducând astfel frecarea.În general, utilizarea dispozitivului de fixare va crește frecarea dispozitivului de etanșare, iar dispozitivul de fixare pentru pană este foarte important pentru a reduce frecarea.Pentru inelele O fixe, inelele de reaferent sunt de asemenea necesare atunci când presiunea de lucru este mai mare de 32MPa.
După utilizarea inelului o, presiunea de lucru poate fi crescută mult.Presiunea de etanșare statică poate fi crescută la 200 ~ 700MPa;Presiunea de etanșare dinamică poate fi, de asemenea, crescută la 40MPa.De asemenea, dispozitivul de retenție ajută la menținerea inelului O bine lubrifiat.
Când utilizați inele o ca inele de etanșare reciproce, trebuie acordată atenție eșecului sigiliului din cauza torsiunii de rostogolire a tonului complet și a frecării crescute din cauza aderenței.Inelele O, dacă sunt montate și utilizate în mod corespunzător, sunt în general mai puțin susceptibile să se rostogolească sau să se răsucească în mișcare reciprocă, deoarece zona de contact dintre inelul O și canela sigilată este mai mare decât zona de contact de frecare de pe suprafața glisantă și rezistența inelul O în sine previne distorsiunea în primul rând.În același timp, distribuția de frecare tinde să mențină inelul O în stație, deoarece frecarea statică este mai mare decât frecarea glisantă, iar suprafața de canelură sigilată este în general mai puțin netedă decât suprafața glisantă.
O-ring-urile sunt utilizate în general în sisteme pneumatice de joasă presiune sub 0,7mpa și au cerințe mai mari pentru sigilare.În sistemele pneumatice, trebuie să aveți grijă să ungeți inelul O.
De obicei, suprafețele glisante sunt electroplate pentru a îmbunătăți rezistența la coroziune și la uzură.Materialul acoperirii are un anumit efect asupra duratei de viață a inelului O.
Durata de viață a inelului O este direct legată de mulți factori, cum ar fi starea de service, calitatea montajului, materialul pieselor mobile, precizia prelucrării, starea de ungere și măsurile de rezistență la praf.Prin urmare, durata de funcționare exactă a inelului O poate fi evaluată numai în funcție de condițiile specifice de lucru.O-ring utilizat pentru etanșare dinamică este o piesă de uzură. În orice aplicație de etanșare cu mișcare alternativă, aceasta trebuie utilizată în conformitate cu datele sau capacitatea nominală a piesei de etanșare și trebuie asamblată corespunzător pentru a obține performanțe satisfăcătoare.
Etanșarea cu garnituri cu inel O trebuie să încerce să facă direcția de presiune și de frecare opusă, dacă cele două forțe sunt în aceeași direcție, tendința de extrudare a inelului este mai evidentă și poate reduce gradul de presiune eficient.Dacă designul canelurii nu poate fi reglat astfel încât direcția de presiune să fie opusă direcției de frecare, trebuie utilizat un inel de reținere sub presiunea de 7 ~ 10MPa.Pompele sau conductele hidraulice cu auto-amorsare cu debit instantaneu mai mare de 10m / s pot produce fenomen de presiune negativă (vid). În acest caz, starea de lucru este sigilarea sub presiune negativă.Presiunea negativă este diferită de siguranța sigilării la presiune pozitivă.Și în contrast cu fenomenul de scurgere la presiune pozitivă, presiunea negativă este aspirația.Deci sigiliul lor este invers.Dacă nu acordați atenție și folosiți greșit presiunea pozitivă pentru presiunea negativă, este posibil să aspirați inelul O, provocând aer în sistemul hidraulic, provocând rezervorul GG; fierbeți" fenomen.Pentru garniturile care pot produce presiune negativă sau vid, ar trebui utilizate caneluri de protecție pentru a împiedica inelul o să fie aspirat în orificiu.
2. Instalarea inelului O
Calitatea de instalare a inelului O are o influență importantă asupra etanșării și duratei sale de funcționare.Problemele de scurgere sunt adesea cauzate de instalarea defectuoasă.Inelul o nu poate fi zgâriat și instalat în mod necorespunzător, iar inelul O nu este permis să fie denaturat în procesul de instalare.Înainte de asamblare, șanțul de etanșare și suprafața cuplajului de etanșare trebuie curățate strict;În același timp, aplicați grăsime pe suprafața care trebuie trecută în ansamblul garniturii O.
Pentru a împiedica inelul O să fie tăiat sau zgâriat de margini ascuțite, cum ar fi unghiul ascuțit și firul în timpul instalării, un unghi de intrare de 15 ° - 30 ° trebuie lăsat la capătul arborelui și la capătul găurii.Atunci când inelul O trebuie să treacă prin firul exterior, trebuie utilizat un manșon de ghidare metalic cu pereți subțiri, special pentru a acoperi firul exterior.
În plus, pentru a preveni scurgerea sau utilizarea unor inele O aruncate.De asemenea, acordați atenție direcției de instalare a inelului deflector.
3. Depozitarea inelelor O
Inelul O este o piesă de purtare, deci trebuie păstrat în mod corespunzător.Păstrarea inelelor cu un O are un impact mare asupra duratei sale de serviciu.O-ring-ul se păstrează după cum urmează:
1) Evitați lumina directă a soarelui, umiditatea și circulația aerului.Deoarece aceștia sunt factorii care accelerează îmbătrânirea materialelor cu o-ring.Temperatura adecvată pentru depozitarea inelului O este 0 ~ 20 ℃, iar umiditatea adecvată a aerului este peste 70%.
2) Inelul O trebuie depozitat departe de 1 m de echipamente de încălzire și nu trebuie plasat în cameră cu acid sau alcali.
3) Când inelul O este păstrat, nu este permis să fie apăsat, pentru a nu provoca deformarea permanentă a compresiei.
4) Data fabricării și fabricării pungilor de plastic din polietilenă cu inele O trebuie să fie înregistrate pentru a fi utilizate în ordinea precedenței.Perioada de depozitare a o-ring-ului din material de cauciuc este de obicei de 2 ~ 5 ani.
4, O eroare de inel O și soluții
Sigiliu cu inel O ușor de afișat defect, motive și soluții.
Proiectarea și utilizarea necorespunzătoare a inelului O vor accelera deteriorarea și pierderea performanței de etanșare.Rezultatele experimentale arată că inelul o nu va fi deteriorat dacă dispozitivul de etanșare este proiectat în mod rezonabil și presiunea este pur și simplu crescută.În condițiile de lucru de înaltă presiune și temperatură ridicată, principalele motive pentru eșecul inelului O sunt deformarea permanentă a materialului cu inel o și mușcarea de gol cauzată de strângerea inelului O în golul de etanșare.
1. Deformarea permanentă
Deoarece materialul de cauciuc sintetic utilizat pentru inelul de etanșare cu inel o este material viscoelastic, cantitatea inițială de capacitate de conectare a compresiei și rezistenței va pierde treptat deformarea permanentă și, eventual, scurgerea.Deformarea permanentă și dispariția elastică sunt principalele motive pentru pierderea performanței de etanșare a inelului O. Următoarele sunt motivele principale ale deformării permanente.
1) Relația dintre raportul de compresie și cantitatea de tracțiune și deformarea permanentă
Cauciucul diferitelor formulări utilizate pentru a realiza inelul O va produce un fenomen de relaxare a stresului compresiv în stare de compresie, în acest moment, tensiunea de compresie scade odată cu creșterea timpului.Cu cât timpul de serviciu este mai lung, cu atât raportul de compresie este mai mare și cu atât este mai mare cantitatea de tensiune, cu atât scade stresul cauzat de relaxarea la efort a cauciucului, astfel încât inelul O nu este suficient de elastic și pierde capacitatea de etanșare.Prin urmare, este recomandabil să încercați să reduceți rata de compresie în condițiile de utilizare permise.Creșterea dimensiunii secțiunii inelului O este cea mai simplă modalitate de a reduce raportul de compresie, dar va crește dimensiunea structurii.
Trebuie menționat că, atunci când se calculează raportul de compresie, reducerea înălțimii secțiunii cauzată de întinderea inelului O în timpul asamblării este adesea ignorată.Schimbarea ariei secțiunii o-ring este invers proporțională cu modificarea circumferinței.În același timp, datorită acțiunii tensiunii, se va schimba și forma secțiunii inelului O, care se arată ca scăderea înălțimii sale.În plus, sub acțiunea tensiunii superficiale, suprafața exterioară a inelului O devine mai flatată, adică înălțimea secțiunii transversale scade ușor.Aceasta este, de asemenea, relaxarea la tensiune a compresiei inelului O.
Gradul de deformare în secțiune a inelului O depinde, de asemenea, de duritatea materialului cu inel O.În cazul aceleiași cantități de tracțiune, inelul o cu duritate mare reduce și mai mult înălțimea secțiunii sale. Din acest punct de vedere, materialul cu duritate scăzută trebuie selectat pe cât posibil în funcție de condițiile de utilizare.Sub acțiunea presiunii și tensiunii lichidului, inelul O din material de cauciuc va produce treptat deformare plastică, înălțimea secțiunii va fi redusă în consecință, astfel încât pierderea finală a capacității de etanșare.
2) Relația dintre temperatură și procesul de relaxare a inelului O
Temperatura este un alt factor important care afectează deformarea permanentă a inelului O.Temperatura ridicată va accelera îmbătrânirea materialelor din cauciuc.Cu cât temperatura de lucru este mai ridicată, cu atât deformarea permanentă a compresorului inelului O va fi mai mare.Când deformarea permanentă este mai mare de 40%, inelul O își pierde capacitatea de etanșare și scurge.Valoarea inițială a tensiunii formată în materialul de cauciuc al inelului O datorită deformării compresiei va scădea treptat și va dispărea odată cu procesul de relaxare a inelului O și cu efectul scăderii de temperatură.Compresia inițială a unui inel O care funcționează la temperaturi sub zero poate să scadă sau să dispară complet din cauza scăderii puternice a temperaturii.În condițiile de -50 ~ -60 ℃, materialul din cauciuc care nu este rezistent la temperaturi scăzute va pierde complet tensiunea inițială.Chiar și pentru materialele din cauciuc rezistente la temperaturi scăzute, tensiunea inițială în acest moment nu va fi mai mare de 25% din efortul inițial la 20 ℃.Acest lucru se datorează faptului că compresia inițială a inelului O depinde de coeficientul de expansiune liniară.Prin urmare, atunci când selectați cantitatea de compresie inițială, este necesar să vă asigurați că există încă o capacitate de etanșare suficientă după căderea de efort datorită procesului de relaxare și a căderii de temperatură.
O atenție deosebită trebuie acordată indicelui de recuperare și indicelui de deformare a materialelor din cauciuc pentru inelele care funcționează la temperaturi sub zero.Pentru a rezuma, în proiectare ar trebui să încercați să vă asigurați că inelul O are temperatura corespunzătoare de lucru sau să aleagă rezistența la temperaturi ridicate și mici a materialelor cu inel O, pentru a prelungi durata de viață.
3) presiune medie de lucru și deformare permanentă
Presiunea mediului de lucru este principalul factor care determină deformarea permanentă a inelului O.Presiunea de lucru a echipamentelor hidraulice moderne crește zi de zi.O-ring-ul va fi deformat permanent prin presiune înaltă prelungită.Prin urmare, proiectarea ar trebui să se bazeze pe materialul de cauciuc rezistent la presiune.Cu cât presiunea de lucru este mai mare, cu atât rezistența la presiune și materialele utilizate ar trebui să fie mai mari.
Pentru a îmbunătăți rezistența la compresiune a materialelor cu inel O, crește elasticitatea materialelor (crește în special elasticitatea materialelor la temperatură scăzută) și reduce compresia deformarea permanentă a materialelor, în general este necesar să îmbunătățiți formula materialului și să adăugați plastifiant .Cu toate acestea, cu un inel de etanșare O plastifiant, o lungă perioadă de timp în imersiunea mediului de lucru, plastifiantul va fi absorbit treptat de mediul de lucru, ceea ce duce la contracția în volum a inelului de etanșare O și poate chiar să facă un inel de etanșare O compresie negativă (adică , în inel de etanșare O și gol de suprafață sigilat).Prin urmare, în calculul compresiei inelelor O și a modelului matriței, ar trebui să se țină seama în totalitate de aceste contracții.Ar trebui să formeze inelul O presat în mediul de lucru cu o imersiune de 5 ~ 10 zile și nopți după ce încă poate menține dimensiunea necesară.
Viteza de deformare permanentă a compresiei materialelor cu inel O este legată de temperatură.Atunci când rata de deformare este de 40% sau mai mult, adică va exista scurgeri, deci limita de rezistență la căldură a mai multor tipuri de cauciuc: NBR 70 ℃, EPdm 100 ℃, fluororubber 140 ℃.Prin urmare, deformarea permanentă a inelului O a fost prevăzută în diferite țări.Schimbarea de mărime a inelului O al materialului chinezesc din cauciuc standard la temperatură diferită este prezentată în tabel.Viteza de deformare permanentă a compresiei inelului cu diametrul mare al secțiunii este mai mică la aceeași temperatură.
Este o poveste diferită despre ulei.Deoarece inelul O nu este în contact cu oxigenul în acest moment, reacțiile adverse de mai sus sunt mult reduse.În plus, cauzează de obicei o oarecare expansiune a adezivului, astfel încât rata de deformare permanentă a compresiei datorată temperaturii va fi compensată.Prin urmare, rezistența la căldură în ulei este mult îmbunătățită.Cauciucul cu azot butadienă, de exemplu, poate funcționa la 120 ℃ sau mai mult.
2. Mușcătura de gol
Piesele sunt sigilate cu o precizie geometrică slabă (inclusiv rotunjimea, elipticitatea, cilindricitatea, coaxialitatea etc.), diferite centre între părți și fenomenul de expansiune a diametrului interior sub presiune ridicată, ceea ce va duce la extinderea spațiului de etanșare și la intensificare a fenomenului de extragere a clearance-ului.Duritatea inelului O are, de asemenea, o influență evidentă asupra extruzării clearance-ului.Cu cât este mai mare presiunea lichidului sau a gazului, cu atât este mai mică duritatea materialului cu inel O, cu atât este mai grav fenomenul de extrudare a clearance-ului.
Măsura pentru a preveni mușcătura de gol este de a controla cu strictețe duritatea și de degajare de etanșare a inelului O.Alegeți materialul de etanșare adecvat pentru duritate pentru a controla jocul.Gama de duritate a inelelor O utilizate frecvent este HS60 ~ 90.Duritate mică pentru presiune scăzută, duritate mare pentru presiune ridicată.Este un mod eficient de a împiedica inelul O să fie strecurat în spațiu liber, folosind un inel de etanșare corespunzător pentru a proteja inelul de reținere.
3. denaturarea
Distorsiunea se referă la torsiunea circumferențială a inelului O, care apare în general în starea de etanșare dinamică.
Dacă sunt montate și utilizate corespunzător, inelele o sunt în general mai puțin susceptibile să se rostogolească sau să se răsucească în mișcare reciprocă, deoarece zona de contact dintre inelul O și canelura este mai mare decât zona de contact de frecare de pe suprafața glisantă și rezistența O -ring în sine previne distorsiunea în primul rând.Distribuția de frecare tinde, de asemenea, să mențină inelul O în stație, deoarece frecarea statică este mai mare decât frecarea glisantă, iar suprafața canelurii este în general mai puțin dură decât suprafața glisantă.
Există multe motive de deteriorare a distorsiunii, cel mai important se datorează pistonului, tijei pistonului și liberului cilindrului inegal, excentricitate prea mare, diametrul secțiunii inelului O nu este uniform, din cauza cauzării inelului O într-o săptămână de frecare neuniformă, inel O unele părți ale frecării prea mari, denaturarea.În general, dimensiunea secțiunii în O-ring mic, ușor de produs cu o frecare neuniformă.Cauză denaturarea (de aceea, diametrul inelului o pentru mișcare este mai mare decât cel al inelului o pentru fixare.)
În plus, datorită existenței unei abateri de coaxialitate a canelurii de etanșare, înălțimea de etanșare nu este egală și diametrul secțiunii inelelor nu este uniform și alte fenomene, pot face ca partea inelară a compresiei să fie prea mare, cealaltă parte este prea mic sau nu este comprimat.Când canelura este excentrică, adică deviația coaxială este mai mare decât compresia inelului O, sigiliul va eșua complet.Un alt dezavantaj al canelurilor de etanșare aliniate este compresia inegală a garniturilor cu inel o de-a lungul circumferinței.În plus, datorită impactului unor factori precum diametrul secțiunii, duritatea materialului, grosimea peliculei de ulei și rugozitatea suprafeței arborelui de etanșare, o parte din inelele O alunecă de-a lungul suprafeței de lucru și cealaltă parte a rulourilor, provocând astfel denaturarea O-ring.O-ring-ul pentru mișcare este ușor deteriorat de distorsiune, ceea ce este o cauză importantă a deteriorarii și scurgerii dispozitivului de etanșare.Prin urmare, îmbunătățirea preciziei de prelucrare a canelurii de etanșare și reducerea excentricității sunt factori importanți care să asigure sigilarea sigură și durata de viață a inelului O.Dacă este denaturată în timpul instalării, deteriorarea distorsiunii poate apărea foarte repede.În timpul funcționării, denaturarea poate tăia inelele O, determinând scurgerea unei cantități mari de ulei, iar inelele O tăiate se pot amesteca cu alte părți ale sistemului hidraulic, provocând accidente majore.
Pentru a preveni deteriorarea distorsionării inelului O, trebuie să se acorde atenție următoarelor aspecte în proiectare
1) Concentricitatea canelurii de instalare a inelului oval trebuie luată în considerare din cele două aspecte ale prelucrării ușoare și a denaturării.
2) Dimensiunea secțiunii inelare trebuie să fie uniformă, iar partea de etanșare trebuie aplicată complet cu ulei lubrifiant sau grăsime în timpul fiecărei instalații.Uneori, poate fi folosit un dispozitiv de umplere cu pâslă impregnat cu ulei lubrifiant.