Знание уплотнительных колец


Время выпуска:

2021-01-12

Уплотнительные кольца являются типичными экструдированными уплотнениями. Степень сжатия и увеличение диаметра поперечного сечения уплотнительного кольца являются основным элементом конструкции уплотнения, что имеет большое значение для характеристик уплотнения и срока службы. Хороший уплотняющий эффект уплотнительных колец в значительной степени зависит от правильного соответствия размера уплотнительного кольца и размера канавки для обеспечения разумного сжатия и растяжения уплотнительного кольца.

Уплотнительные кольца являются типичными экструдированными уплотнениями. Степень сжатия и увеличение диаметра поперечного сечения уплотнительного кольца являются основным элементом конструкции уплотнения, что имеет большое значение для характеристик уплотнения и срока службы. Хороший уплотняющий эффект уплотнительных колец в значительной степени зависит от правильного соответствия размера уплотнительного кольца и размера канавки для обеспечения разумного сжатия и растяжения уплотнительного кольца.

Степень сжатия

Степень сжатия W обычно выражается следующей формулой:
W=(d0-ч)/d0 × 100%
Где d0 ----- диаметр поперечного сечения уплотнительного кольца в свободном состоянии (мм);
h ------ Расстояние между дном канавки уплотнительного кольца и герметизируемой поверхностью (глубина канавки), то есть высота поперечного сечения уплотнительного кольца после сжатия (мм)

При выборе степени сжатия уплотнительного кольца следует учитывать следующие три аспекта:
1. Должна быть достаточная площадь контакта уплотнения;
2. Трение как можно меньше;
3. Старайтесь избегать остаточной деформации.

Из вышеперечисленных факторов нетрудно обнаружить, что между ними существуют противоречия. Большая степень сжатия может привести к большому контактному давлению, но чрезмерная степень сжатия, несомненно, увеличит трение скольжения и постоянную форму. Если степень сжатия слишком мала, это может вызвать утечку из-за ошибки концентричности уплотнительной канавки и ошибки уплотнительного кольца, которая не соответствует требованиям, а также потери частичного сжатия. Поэтому при выборе степени сжатия уплотнительного кольца необходимо взвесить различные факторы. Как правило, степень сжатия статического уплотнения больше, чем у динамического уплотнения, но ее предельное значение должно быть меньше 25%, в противном случае сжимающее напряжение значительно ослабнет, что вызовет чрезмерную остаточную деформацию, что особенно серьезно в условиях высоких температур. .

При выборе степени сжатия W уплотнительного кольца следует учитывать условия использования, статическое или динамическое уплотнение; статическое уплотнение можно разделить на радиальное уплотнение и осевое уплотнение; зазор утечки радиального уплотнения (или цилиндрического статического уплотнения) представляет собой радиальный зазор, зазор утечки осевого уплотнения (или плоского статического уплотнения) представляет собой осевой зазор. В зависимости от среды давления, воздействующей на внутренний диаметр или внешний диаметр уплотнительного кольца, осевое уплотнение можно разделить на внутреннее давление и внешнее давление. Внутреннее давление увеличивается, а внешнее давление уменьшает начальное натяжение уплотнительного кольца. В вышеупомянутых различных формах статических уплотнений направление действия уплотняющей среды на уплотнительное кольцо различно, поэтому конструкция предварительного давления также отличается. Для динамических уплотнений необходимо различать уплотнения возвратно-поступательного движения и уплотнения вращательного движения.
1. Статическое уплотнение: цилиндрическое статическое уплотнительное устройство такое же, как возвратно-поступательное уплотнительное устройство, обычно W=10%~15%; плоское статическое уплотнительное устройство W=15%~30%.
2. Для динамического уплотнения его можно разделить на три ситуации: возвратно-поступательное движение обычно занимает W=10%~15%. Уплотнения вращательного движения должны учитывать эффект джоулевого нагрева при выборе степени сжатия. Вообще говоря, внутренний диаметр уплотнительного кольца для вращательного движения на 3%-5% больше диаметра вала, а степень сжатия внешнего диаметра W=3%-8%. Чтобы уменьшить сопротивление трению, уплотнительные кольца для движения с низким коэффициентом трения обычно выбирают с меньшей степенью сжатия, то есть W = 5%-8%. Кроме того, необходимо учитывать расширение резинового материала, вызванное средой и температурой. Обычно вне заданной деформации сжатия максимально допустимая скорость расширения составляет 15 %. Превышение этого диапазона указывает на неправильный выбор материала и необходимость использования уплотнительных колец из других материалов или корректировку заданной скорости деформации сжатия.

2.2 Растяжка

После того, как уплотнительное кольцо установлено в уплотнительную канавку, оно обычно немного растягивается. Как и степень сжатия, степень растяжения оказывает большое влияние на характеристики уплотнения и срок службы уплотнительного кольца. Большая величина растяжения не только затруднит установку уплотнительного кольца, но и уменьшит степень сжатия из-за изменения диаметра поперечного сечения d0, что вызовет утечку. Величину растяжения a можно выразить следующей формулой:
α=(d+d0)/(d1+d0)
В формуле d ----- диаметр вала (мм); d1 ---- внутренний диаметр уплотнительного кольца (мм).
Диапазон растяжения составляет 1%-5%. Например, рекомендуемая величина растяжения уплотнительного кольца указана в таблице. В зависимости от размера диаметра вала растяжение уплотнительного кольца может быть выбрано в соответствии с таблицей.