ภาพรวมและหลักการปิดผนึกของโอริง

ภาพรวมและหลักการปิดผนึกของโอริง

แหวนยางที่เรียกว่าโอริงเป็นรูปวงกลมของแหวนยางวงกลม โอริงใช้ในระบบไฮดรอลิกและนิวเมติกที่ปิดผนึกอย่างกว้างขวางที่สุด โอริงมีประสิทธิภาพการปิดผนึกที่ดีและสามารถใช้สําหรับการปิดผนึกแบบคงที่เช่นเดียวกับการปิดผนึกแบบไดนามิก พวกเขาไม่เพียง แต่สามารถใช้คนเดียว แต่ยังสามารถใช้ร่วมกับส่วนประกอบพื้นฐานมากมายของอุปกรณ์ปิดผนึก มีการใช้งานที่หลากหลายและหากเลือกวัสดุอย่างถูกต้องสามารถรองรับสื่อและสภาพกีฬาที่หลากหลาย

โอริงเป็นซีลชนิดอัดขึ้นรูป หลักการทํางานพื้นฐานของซีลประเภทการอัดขึ้นรูปคือการพึ่งพาการเปลี่ยนรูปยืดหยุ่นของซีล พื้นผิวสัมผัสเกิดจากแรงกดสัมผัส ความดันสัมผัสมากกว่าความดันของสื่อปิดผนึกและไม่มีการรั่วไหลเกิดขึ้นและในทางกลับกัน

1. อัตราส่วนการบีบอัดคือปริมาณการยืด

โอริงเป็นซีลบีบทั่วไป อัตราส่วนการบีบอัดและปริมาณการยืดของเส้นผ่านศูนย์กลางโอริงเป็นการออกแบบหลักของซีลและประสิทธิภาพการปิดผนึกและอายุการใช้งานมีความสําคัญมาก โอริงมีผลการปิดผนึกที่ดีซึ่งส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการจับคู่ที่ถูกต้องของขนาดของโอริงและขนาดของร่องเพื่อสร้างจํานวนที่เหมาะสมของการปิดผนึกและการบีบอัด

2. อัตราส่วนการบีบอัด

อัตราส่วนการบีบอัด W มักจะแสดงโดยสูตรต่อไปนี้:

W=(d0-h)/d0×100%

โดยที่ d0 -----เส้นผ่านศูนย์กลางหน้าตัดของโอริงในสถานะอิสระ (มม.);

H ------ ระยะห่างระหว่างด้านล่างของโอริงและพื้นผิวการปิดผนึก (ความลึกของร่อง) นั่นคือความสูงของหน้าตัดของโอริงหลังจากการบีบอัด (มม.)

เมื่อเลือกอัตราส่วนการบีบอัดโอริงควรพิจารณาสามด้านต่อไปนี้:

ควรมีพื้นที่สัมผัสการปิดผนึกเพียงพอ

3. แรงเสียดทานมีขนาดเล็กที่สุด

4. พยายามหลีกเลี่ยงการเสียรูปอย่างถาวร

จากปัจจัยเหล่านี้มันไม่ยากที่จะหาความขัดแย้งระหว่างพวกเขา อัตราส่วนการบีบอัดอาจเป็นแรงกดสัมผัสที่ใหญ่กว่า แต่อัตราส่วนการบีบอัดที่มากเกินไปจะเพิ่มแรงเสียดทานแบบเลื่อนและรูปร่างถาวรอย่างไม่ต้องสงสัย หากอัตราส่วนการบีบอัดมีขนาดเล็กเกินไปอาจเป็นเพราะการรั่วไหลที่เกิดจากการสูญเสียการบีบอัดบางส่วนเนื่องจากข้อผิดพลาดในการปิดผนึกของร่องโคแอกเซียลและข้อผิดพลาดโอริงที่ไม่ตรงตามข้อกําหนด ดังนั้นเมื่อเลือกอัตราการบีบอัดโอริงเราต้องชั่งน้ําหนักปัจจัยต่าง ๆ โดยทั่วไปอัตราส่วนการบีบอัดของซีลแบบคงที่นั้นมากกว่าซีลแบบไดนามิก แต่ค่า จํากัด ควรน้อยกว่า 25% มิฉะนั้นความเครียดจากการบีบอัดจะคลายลงอย่างมีนัยสําคัญและการเสียรูปถาวรมากเกินไปจะเกิดขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูง

การเลือกอัตราส่วนการบีบอัดโอริงควรพิจารณาเงื่อนไขการใช้งานซีลคงที่หรือซีลแบบไดนามิก ซีลคงที่สามารถแบ่งออกเป็นซีลรัศมีและซีลแกน ซีลรัศมี (หรือซีลคงที่ทรงกระบอก) ช่องว่างการรั่วไหลคือช่องว่างรัศมีซีลแกน (หรือตราประทับแบบคงที่ของเครื่องบิน) การกวาดล้างการรั่วไหลคือการกวาดล้างตามแนวแกน ซีลตามแนวแกนขึ้นอยู่กับสื่อความดันที่เส้นผ่านศูนย์กลางด้านในหรือด้านนอกของโอริงและความดันภายในและความดันภายนอก ความดันภายในเพิ่มขึ้นและยืดและความดันภายนอกลดการยืดโอริงเริ่มต้น ในรูปแบบที่แตกต่างกันของซีลคงที่สื่อปิดผนึกจะแตกต่างกันในทิศทางของโอริงดังนั้นการออกแบบพรีโหลดจึงแตกต่างกัน ซีลแบบไดนามิกใช้เพื่อแยกความแตกต่างระหว่างซีลลูกสูบและซีลโรตารี่

1. การปิดผนึกแบบคงที่: อุปกรณ์ปิดผนึกแบบคงที่ทรงกระบอกและอุปกรณ์ปิดผนึกแบบลูกสูบโดยทั่วไปจะใช้ W = 10% ~ 15%; อุปกรณ์ปิดผนึกแบบคงที่ของเครื่องบิน W = 15% ~ 30%

2.สําหรับแมวน้ําแบบไดนามิก, มันสามารถแบ่งออกเป็นสามกรณี; การเคลื่อนไหวแบบลูกสูบโดยทั่วไปจะใช้ W = 10% ถึง 15% ต้องพิจารณาเอฟเฟกต์ความร้อนของ Joule เมื่อเลือกอัตราการบีบอัดของซีลการเคลื่อนไหวแบบหมุน โดยทั่วไปเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของโอริงสําหรับการเคลื่อนที่แบบหมุนมีขนาดใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางเพลา 3% -5% และอัตราการบีบอัดของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกคือ W = 3% -8% เพื่อลดความต้านทานแรงเสียดทาน O-rings สําหรับการเคลื่อนไหวแรงเสียดทานต่ําโดยทั่วไปจะเลือกอัตราการบีบอัดที่เล็กกว่าคือ W = 5% -8% นอกจากนี้การขยายตัวของวัสดุยางที่เกิดจากสื่อและอุณหภูมิจะต้องได้รับการพิจารณา โดยปกตินอกการเปลี่ยนรูปการบีบอัดที่กําหนดอัตราการขยายสูงสุดที่อนุญาตคือ 15% การเกินช่วงนี้บ่งชี้ว่าการเลือกวัสดุไม่เหมาะสมและควรใช้โอริงของวัสดุอื่น ๆ หรือควรแก้ไขอัตราการเสียรูปของการบีบอัดที่กําหนด

3.ยืดจํานวน

หลังจากติดตั้งโอริงในร่องปิดผนึกแล้วโดยทั่วไปจะมีการยืดออกเป็นจํานวนหนึ่ง เช่นเดียวกับอัตราการบีบอัดปริมาณความตึงเครียดมีอิทธิพลอย่างมากต่อประสิทธิภาพการปิดผนึกและอายุการใช้งานของโอริง ความตึงเครียดจํานวนมากไม่เพียง แต่จะทําให้การติดตั้งโอริงเป็นเรื่องยาก แต่ยังลดอัตราการบีบอัดเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของเส้นผ่านศูนย์กลางหน้าตัด d0 ส่งผลให้เกิดการรั่วไหล