O-hringur, nefndur O-hringur, er gúmmíhringur með hringlaga-þverskurð. O-hringurinn er mest notaði innsiglið í vökva- og loftkerfi.
O-hringur hefur góða þéttingareiginleika, hægt að nota til kyrrstöðuþéttingar, einnig hægt að nota til gagnkvæmrar þéttingar; Ekki aðeins er hægt að nota það eitt og sér, heldur er það einnig grunnþáttur margra samsettra þéttibúnaðar. Það hefur mikið úrval af forritum. Ef efnið er valið á réttan hátt getur það uppfyllt kröfur ýmissa hreyfiskilyrða og vinnuþrýstingurinn getur verið frá 1.333 × 10 ^ 5Pa lofttæmi til 400MPa háþrýstings; Hitastigið er frá -60 gráður til 200 gráður.
Í samanburði við aðrar þéttingargerðir hefur O-hringurinn eftirfarandi eiginleika:
1) Lítil byggingarstærð, þægileg uppsetning og í sundur.
2) Hægt er að nota truflanir og kraftmikla innsigli og það er nánast enginn leki þegar þeir eru notaðir sem fastir innsigli.
3) Notkun eins O-hrings veitir tví-þéttingaráhrif.
4) Kvik núningsviðnám er lítið.
5) Lágt verð.
O-hringur er útpressunarþétti; grundvallarreglan um útpressunarþéttingu er að treysta á teygjanlega aflögun innsiglisins, sem veldur snertiþrýstingi á þéttingarsnertiflötinum. Snertiþrýstingurinn er meiri en innri þrýstingur lokuðu miðilsins og það er enginn leki og öfugt. Þegar það er notað fyrir kyrrstöðuþéttingu og kraftmikla þéttingu eru orsök og útreikningsaðferð snertiþrýstings þéttingarsnertiflötsins mismunandi og þarf að útskýra sérstaklega.
1. Innsiglunarreglan fyrir kyrrstöðuþéttingu
O-hringurinn er mest notaður í kyrrstöðuþéttingu. Ef hann er hannaður og notaður á réttan hátt getur O-hringurinn náð algjörri þéttingu án leka í kyrrstöðuþéttingu.
Eftir að O-hringurinn er hlaðinn inn í þéttingarrófið verður hluti hans fyrir snertiþjöppunarálagi, sem framkallar teygjanlega aflögun.
Ákveðinn upphafssnertiþrýstingur Po myndast á snertiflötinum. Jafnvel þótt það sé enginn miðlungs þrýstingur eða þrýstingurinn mjög lítill, er hægt að innsigla O-hringinn með eigin teygjukrafti; Þegar þrýstingsmiðill er fylltur inn í holrúmið, undir áhrifum miðlungsþrýstingsins, losnar O--laga þéttihringurinn og færist yfir á lágþrýstingshliðina, á meðan teygjanleg aflögun hans eykst enn frekar og fyllingar- og þéttingarbilið δ. Á þessum tíma hækkar snertiþrýstingurinn við tengiyfirborð þéttiparsins í Pm:
Pm=Po+Pp
Í formúlunni, Pp -- snertiþrýstingur (0,1MPa) sendur til snertiflötsins í gegnum O-hringinn
Pp=K*P
K - þrýstiflutningsstuðull, fyrir gúmmí O-hring, K=1;
P - Þrýstingur innsiglaða vökvans (0,1MPa).
Thus, greatly increases the sealing effect. Since generally K≥1, Pm>P. Það má sjá að svo lengi sem upphafsþrýstingur er í O-hringnum er hægt að ná algjörri þéttingu án leka. Þetta fer eftir þrýstingi miðilsins sjálfs til að breyta snertistöðu O-hringsins til að ná fram eðli þéttingar, sem kallast sjálf-þétting.
Fræðilega séð, jafnvel þótt þjöppunaraflögunin sé núll, er hægt að innsigla hana undir olíuþrýstingi, en í reynd getur O-hringurinn verið sérvitringur þegar hann er settur upp. Þess vegna, eftir að O-hringurinn er hlaðinn inn í þéttingarrófið, verður þversnið hans almennt fyrir 7%-30% þjöppunaraflögun. Stöðugt innsiglið tekur hærra þjöppunarhraðagildi og kraftmikla innsiglið tekur minna þjöppunarhraðagildi. Þetta er vegna þess að tilbúið gúmmí er þjappað saman við lágt hitastig, þannig að for-þjöppunarmagn O-hringsins í kyrrstöðuþéttingu ætti að íhuga til að vega upp á móti lághitasamdrætti hans.
2. Innsiglunarreglan fyrir þéttingu á gagnkvæmri hreyfingu
Í vökvasnúningi, pneumatic íhlutum og kerfum er gagnvirk þétting ein algengasta þéttingarkröfurnar. Gagnkvæm innsigli eru notuð á aflstrokka stimpla og strokka blokkir, stimpla inngrip strokka höfuð, og allar gerðir af rennilokum. Bilið er myndað af sívalur stöng og sívalur gat, og stöngin hreyfist ás í sívalur holu. Þéttingaraðgerðin takmarkar axial leka vökva.
Þegar það er notað sem innsigli með gagnkvæmum hreyfingum eru for-þéttingaráhrif og sjálf-þéttingaráhrif O-hringsins þau sömu og kyrrstöðuþéttingar og vegna teygjanleika O-hringsins sjálfs getur hann bætt sjálfkrafa upp eftir slit. Hins vegar, þegar fljótandi miðillinn er lokaður, er ástandið flóknara en kyrrstöðuþéttingin vegna hreyfihraða stanganna, vökvaþrýstings og seigju.
Þegar vökvinn er undir þrýstingi hafa vökvasameindirnar víxlverkun við málmyfirborðið og skautu sameindirnar sem eru í olíunni eru þétt og snyrtilega raðað á málmyfirborðið, sem mynda sterka olíufilmu á mörkum milli sleðayfirborðsins og innsiglisins, og mynda mikla viðloðun við slippyfirborðið. Vökvafilman er alltaf til á milli innsiglisins og fram og aftur hreyfiyfirborðsins; það gegnir einnig ákveðnu þéttingarhlutverki og smurning á hreyfanlegu þéttiyfirborði er mjög mikilvæg.
En það er slæmt fyrir leka. Hins vegar, þegar fram og aftur skaftið er dregið út, er vökvafilman á skaftinu dregin út ásamt skaftinu. Vegna þurrkunaraðgerðar innsiglisins, þegar fram og aftur skaftið er dregið inn, er vökvafilman læst af þéttihlutanum til að vera utan. Með auknum fjölda gagnkvæmra högga stíflast meiri vökvi fyrir utan, og loks myndun olíudropa, sem er leki gagnvirka þéttibúnaðarins. Vegna þess að seigja vökvaolíu minnkar með aukningu hitastigs og þykkt olíufilmunnar minnkar í samræmi við það, er lekinn í upphafi hreyfingarinnar meiri þegar vökvabúnaðurinn er byrjaður við lágan hita og lekinn hefur tilhneigingu til að minnka smám saman þegar hitastigið hækkar vegna ýmissa tapa við hreyfinguna. O-hringur sem gagnkvæm innsigli, þétt uppbygging og lítil stærð getur lækkað verð á íhlutum.
Aðallega notað í:
1) Í lágþrýsti vökvaíhlutum er það almennt takmarkað við stutt högg og meðalþrýsting sem er um 10MPa.
2) Lítið þvermál, stutt högg og meðal-þrýsti vökva renna loki.
3) Pneumatic renna loki og pneumatic strokka.
4) Sem teygjanlegt efni í samsettum fram og aftur þéttingarbúnaði.
O-hringur sem fram og aftur innsigli er hentugur fyrir notkun með litlum þvermál, stutt högg, miðlungs og lágan þrýsting, pneumatic strokka, pneumatic renna loki og aðra fram og aftur íhluti. Í vökvaíhlutum er O-hringurinn notaður sem aðal kraftmikil innsiglið, sem er almennt takmörkuð við stutt högg og miðlungs og lágan þrýsting upp á um 10MPa.
O-hringir eru ekki hentugir til notkunar sem mjög lág-hraða fram og aftur innsigli og eins og háþrýsti fram og aftur innsigli eingöngu. Þetta er aðallega vegna þess að núningurinn við þetta ástand er mikill, sem mun leiða til ótímabæra innsiglisbilunar. Í hvers kyns notkun er nauðsynlegt að nota í samræmi við einkunnagögn eða getu innsiglisins og setja saman rétt til að fá fullnægjandi frammistöðu.
3. Innsigli fyrir snúningshreyfingu
Í snúningshreyfingarþéttingum er olía venjulega notuð
Innsigli og vélræn innsigli. Hins vegar er þrýstingur olíuþéttisins lágur og miðað við O-hringinn er hann of stór og flókinn og ferlið er lélegt. Þrátt fyrir að hægt sé að nota vélræna innsigli fyrir háþrýsting (40MPa), háan hraða (50m/s) og háan hita (400 gráður), er uppbyggingin flóknari, risastór og kostnaðurinn er hár og hún er aðeins hentugur fyrir sumar þungar vélar og tæki, svo sem jarðolíu- og efnaiðnaðinn.
Aðalvandamál O-hringa fyrir snúningshreyfingu er Joule hitaáhrifin. Joule hitauppstreymi framleiðir núningshita við snertingu milli háhraða snúningsskaftsins og O-hringsins og hitinn sem myndast gerir það að verkum að hitastig þessara snertihluta hækkar stöðugt og gúmmíefnið afmyndast alvarlega af hita og þjöppun og lenging breytist. Upphitun flýtir einnig fyrir öldrun þéttiefna og dregur úr endingartíma O-hringa; það skemmir þéttiolíufilmuna, sem veldur því að olíuskorið-af fyrirbæri og flýtir fyrir sliti þéttingarinnar.
Byggt á ofangreindum aðstæðum hafa O-hringir verið rannsakaðir mikið og djúpt á undanförnum árum. Til að koma í veg fyrir Joule hitauppstreymi er lykillinn að velja rétta byggingarfæribreytur hönnunar O-hringsins í samræmi við frammistöðu gúmmísins, aðallega togstyrk og þjöppunarhraða O-hringsins. Samkvæmt tilrauninni er O-hringurinn hannaður til að hafa innra þvermál sem er jafnt eða aðeins stærra en þvermál snúningsskaftsins, yfirleitt 3%~5%. Þegar O-hringurinn er settur upp er hann þjappaður saman úr innri geislastefnu og þjöppun hlutans er einnig hönnuð til að vera minni, yfirleitt um 5%. Reyndu að auki að nota þéttiefni sem verða fyrir minna áhrifum af hita og íhugaðu að fullu hitaleiðnivandann við O-hringauppsetninguna. Þannig er vinnuskilyrði O-hringsins bætt til muna og hægt er að nota hann til að þétta snúningsskaftið með hámarkshraða 4m/s.
Undanfarin ár hefur verið hitaþolið-flúorgúmmí og slitþolið pólýúretangúmmí og slitþolið pólýúretan gúmmí, og Joule varmaáhrif gúmmíhluta hafa betur skilið. Og til að takast á við lausnina á þessu vandamáli hefur ný O- þéttibygging verið hönnuð, þannig að hægt sé að beita O-hringnum betur og með miklum-hraða, háum-snúningshreyfingum.
Vegna smæðar, einfaldrar uppbyggingar, lágs kostnaðar, góðs vinnsluframmistöðu og breitt notkunarsvið er O-hringurinn mikið notaður í snúningsþéttibúnaði.
