Pregled in načelo tesnjenja O-obroča
Gumijasto tesnilo O-obroč se imenuje O-obroč, ki je gumijasti obroč s krožnim prerezom. O-obroč je najpogosteje uporabljen tesnilo v hidravličnih in pnevmatskih sistemih. O-obroč ima dobro zmogljivost tesnjenja in ga je mogoče uporabiti tako za statično kot za dinamično tesnjenje; Ni ga mogoče uporabiti samo sam, ampak je tudi osnovna sestavina številnih kombiniranih tesnilnih naprav. Njen obseg aplikacij je zelo širok. Če je gradivo pravilno izbran, lahko izpolnjuje zahteve različnih medijev in različnih pogojev gibanja.
O-obroč je ekstruzijski pečat. Osnovno delovno načelo ekstruzijskega tesnila je zanašati se na elastično deformacijo tesnila, da ustvarite kontaktni tlak na tesnilni kontaktni površini. Če je kontaktni tlak večji od notranjega tlaka zaprtega medija, ne bo prišlo do uhajanja, sicer bo prišlo do puščanja.
(Ii) hitrost stiskanja in znesek raztezanja
O-obroč je tipično ekstruzijsko tesnilo. Hitrost stiskanja in raztezanje količine premera prereza O-obroča sta glavna vsebina zasnove tesnila, ki ima velik pomen za tesnjenje in življenjsko dobo. Dober učinek tesnjenja O-obroča je v veliki meri odvisen od pravilnega ujemanja velikosti O-obroča in velikosti utora, kar tvori razumno stiskanje in raztezanje količine tesnilnega obroča.
2.1. Hitrost stiskanja
Hitrost stiskanja W se običajno izraža z naslednjo formulo:
W=(d0-h)/d0 ×100%
Kjer je d0 ----- premer prereza O-obroča v prostem stanju (mm);
H ------ razdalja med dnom utora O-obroča in zatesnjeno površino (globina žleba), to je višina prereza O-obroča po stiskanju (mm)
Pri izbiri hitrosti stiskanja O-obroča je treba upoštevati naslednje tri vidike:
1. mora biti dovolj območja stika za tesnjenje;
2. Trenje mora biti čim manjše;
3. Poskusite se izogniti trajni deformaciji.
Iz zgornjih dejavnikov ni težko najti, da so med seboj nasprotujoči. Velika hitrost stiskanja lahko dobi velik kontaktni tlak, vendar bo pretirano velika hitrost stiskanja nedvomno povečala drsno trenje in trajno deformacijo. Če je hitrost stiskanja premajhna, lahko puščanje povzroči izginotje dela kompresije zaradi napake koaksialnosti tesnilnega utora in napake O-obroča, ki ne izpolnjuje zahtev. Zato je treba pri izbiri hitrosti stiskanja O-obroča pretehtati različne dejavnike. Na splošno je stopnja stiskanja statičnih tesnil večja kot pri dinamičnih tesnilih, vendar mora biti njegova ekstremna vrednost manjša od 25%, sicer pa bo kompresijski stres znatno sproščen, kar bo povzročilo prekomerno trajno deformacijo, zlasti resno v visokih temperaturnih pogojih.
Izbira hitrosti stiskanja w mora upoštevati pogoje uporabe, statična tesnila ali dinamična tesnila; Statična tesnila lahko razdelimo na radialna tesnila in osna tesnila; Vrzel puščanja radialnih tesnil (ali cilindričnih statičnih tesnil) je radialna vrzel, vrzel puščanja osnih tesnil (ali ravninskih statičnih tesnil) pa je osna vrzel. Aksialna tesnila so razdeljena na dve situaciji: notranji tlak in zunanji tlak glede na to, ali tlačni medij deluje na notranjem premeru ali zunanjem premeru O-obroča. Notranji tlak poveča raztezanje, zunanji tlak pa zmanjša začetno raztezanje O-obroča. Za zgoraj omenjene različne oblike statičnih tesnil je smer tesnilnega medija, ki deluje na O-obroč, različna, zato je tudi pred tlačno zasnovo drugačna. Za dinamična tesnila je treba razlikovati, ali gre za vzajemno gibanje ali rotacijsko gibanje.
1. statično tesnilo: cilindrično statično tesnilo je enaka kot naprava za odvzem tesnila, W =10% ~ 15% pa se običajno uporablja; Naprava za statično tesnilo ravnine ima =15%~ 30%.
2. Za dinamične tesnila ga lahko razdelimo na tri primere; Gibanje za vzajemno delovanje na splošno traja w =10%~ 15%. Pri izbiri hitrosti stiskanja za tesnila vrtljivega gibanja je treba upoštevati toplotni učinek Joule. Na splošno je notranji premer O-obroča za vrtljivo gibanje 3%-5%večji od premera gredi, hitrost stiskanja zunanjega premera pa je w =3%-8%. Za O-obroče, ki se uporabljajo pri gibanju z nizkim trenjem, za zmanjšanje odpornosti proti trenju je na splošno izbrana manjša stopnja stiskanja, to je W =5%-8%. Poleg tega je treba upoštevati tudi širitev gumijastih materialov, ki jih povzroča medij in temperaturo. Običajno je zunaj dane kompresijske deformacije najvišja dovoljena stopnja širitve 15%. Preseganje tega območja kaže, da je izbira materiala neprimerna, namesto tega pa je treba uporabiti druge materiale O-obroče ali pa je treba popraviti dano stopnjo deformacije stiskanja.
2.2 Raztezanje zneska
O-obroči imajo na splošno določeno količino raztezanja po namestitvi v tesnilni utor. Tako kot stopnja stiskanja ima tudi količina raztezanja velik vpliv tudi na uspešnost tesnjenja in življenjsko dobo O-obroča. Velika količina raztezanja ne bo le otežila namestitve O-obroča, ampak tudi zmanjšala hitrost stiskanja zaradi spremembe premera premera D0, kar bo povzročilo uhajanje. Znesek raztezanja A se lahko izrazi z naslednjo formulo:
=(d+d0)/(d1+d0)
Kjer je d ----- premer gredi (mm); D1 ---- O-obroč notranjega premera (mm).
Obseg raztezanja je 1%-5%. Tabela daje priporočeno vrednost zneska raztezanja O-obroča. Glede na velikost premera gredi lahko raztezanje količine O-obroča izberete glede na tabelo. Prednostni razpon hitrosti stiskanja in raztezanja količine O-obroča