Znalosť a návrh vzorca gumových O-krúžkov
tesnenia:
V hydraulických systémoch a ich systémoch sa používajú tesnenia, aby sa zabránilo úniku pracovného média a vniknutiu vonkajšieho prachu a cudzích látok. Tesniacou zložkou je tesnenie.
Vonkajší únik spôsobí plytvanie médiami, znečistí stroj a životné prostredie a dokonca povedie k poruche strojov a zariadení a osobným nehodám.
Netesnosť objemovej účinnosti hydraulického systému spôsobí prudký pokles, nedosiahnutie určeného pracovného tlaku, alebo dokonca nefunkčnosť.
Vniknutie drobných prachových častíc do systému môže spôsobiť alebo zhoršiť trenie a opotrebovanie hydraulických komponentov, čo ďalej vedie k netesnostiam.
Dôležitým komponentom sú preto tesnenia a tesnenia hydraulických zariadení. Jeho spoľahlivosť a životnosť sú dôležitým ukazovateľom kvality hydraulického systému.
Okrem utesnenia medzery je potrebné použitie tesnení na ovládanie spojenia medzi dvoma susednými povrchmi utesnením minimálnej medzery pod ňou, aby sa kontrolovala medzera medzi kvapalinou.
V kontaktných tesneniach nalisované samotesniace a samotesniace samotesniace tesnenia (t. j. tesniaci okraj).
Úvod do gumových O-krúžkov
Tesniaci krúžok typu O je gumený krúžok s kruhovým prierezom. Pretože jeho prierez má tvar O, nazýva sa tesniaci krúžok typu O. , tiež nazývaný O-krúžok. Začal sa objavovať v polovici-19storočia, keď sa používal ako tesniaci prvok pre valce parných strojov. Je to najpoužívanejší typ hydraulických a pneumatických prevodových systémov. V taiwanských a japonských spoločnostiach sa zvyčajne nazýva O-Ring.
O-krúžok je prstencové gumové tesnenie s kruhovým prierezom. Používa sa najmä na zabránenie úniku kvapalných a plynných médií v mechanických komponentoch za statických podmienok. V niektorých prípadoch môže byť O-krúžok použitý aj na axiálny vratný pohyb. a dynamické tesniace prvky s nízkorýchlostným rotačným pohybom. Podľa rôznych podmienok je možné vybrať rôzne materiály, aby im vyhovovali.
Pri výbere O-krúžku by ste sa mali pokúsiť použiť O-krúžok s veľkým prierezom. Pod tou istou medzerou by mal byť objem O-krúžku vtlačeného do medzery menší ako maximálna prípustná hodnota.
Pre rôzne typy pevných tesnení alebo aplikácií dynamického tesnenia poskytujú O-krúžky dizajnérom efektívny a ekonomický tesniaci prvok. O-krúžok je obojsmerný tesniaci prvok. Počiatočné stlačenie v radiálnom alebo axiálnom smere počas inštalácie dáva O-krúžku jeho vlastnú počiatočnú tesniacu schopnosť. Tesniaca sila generovaná tlakom v systéme a počiatočná tesniaca sila sa spájajú a vytvárajú celkovú tesniacu silu, ktorá sa zvyšuje so zvyšujúcim sa tlakom v systéme. O-krúžky zohrávajú významnú úlohu v statických tesniacich situáciách. Vo vhodných dynamických situáciách sa však často používajú O-krúžky, ktoré sú však obmedzené rýchlosťou a tlakom na tesnenie.
Má nasledujúce výhody:
1) Kompaktná konštrukcia, jednoduchá montáž a demontáž,
2) Môžu sa použiť statické aj dynamické tesnenia,
3) Odpor dynamického trenia je relatívne malý,
4) Pomocou jedného kusu tesnenia O-krúžku môže tesniť v oboch smeroch.
Špecifikácie a normy O-krúžkov
Špecifikácie a modely O-krúžkov zahŕňajú najmä špecifikácie krúžkov UHSO, špecifikácie krúžkov UHPO, špecifikácie krúžkov UNO, špecifikácie krúžkov DHO, špecifikácie O-krúžkov piestnej tyče, O-krúžky odolné voči vysokej teplote, O-krúžky odolné voči vysokému tlaku -krúžky, O-krúžky odolné voči korózii Krúžok, O-krúžok odolný proti opotrebeniu.
O-krúžky majú vynikajúci tesniaci výkon a dlhú životnosť. Životnosť dynamických tlakových tesnení je 5-10-krát dlhšia ako bežné gumené tesnenia, až niekoľkonásobne dlhšia. Za určitých podmienok môže mať rovnakú životnosť ako tesniaca matrica.
Trecí odpor O-krúžku je malý a dynamické a statické trecie sily sú rovnaké, čo je 1/2-1/4 trecej sily gumového krúžku v tvare „0“. Dokáže eliminovať fenomén „plazenia“ pohybu pri nízkej rýchlosti a nízkom tlaku.
O-krúžok je vysoko odolný proti opotrebovaniu a má funkciu automatickej elastickej kompenzácie po opotrebovaní tesniacej plochy.
O-krúžok má dobré samomazacie vlastnosti a možno ho použiť ako bezolejové tesnenie.
O-krúžok O-krúžok má jednoduchú štruktúru a ľahko sa inštaluje.
Pracovný tlak O-krúžku: 0-300MPa; pracovná rýchlosť: menšia alebo rovná 15 m/s; pracovná teplota: -55-250 stupňov.
Použiteľné médiá pre O-krúžky: hydraulický olej, plyn, voda, blato, ropa, emulzia, voda-glykol, kyselina.
Rozsah použitia O-krúžku
Tesniace krúžky typu O sú vhodné na inštaláciu na rôzne mechanické zariadenia a zohrávajú tesniacu úlohu v statických alebo pohyblivých podmienkach pri špecifikovaných teplotách, tlakoch a rôznych kvapalných a plynných médiách. Rôzne typy tesnení sú široko používané v obrábacích strojoch, lodiach, automobiloch, leteckých zariadeniach, hutníckych strojoch, chemických strojoch, strojárskych strojoch, stavebných strojoch, banských strojoch, ropných strojoch, plastových strojoch, poľnohospodárskych strojoch a rôznych typoch nástrojov a meračov. element. O-krúžky sa používajú hlavne na statické tesnenie a vratné tesnenie. Keď sa používa na tesnenie s rotačným pohybom, je obmedzené na nízkorýchlostné rotačné tesnenia. O-krúžky sa vo všeobecnosti inštalujú do drážok s obdĺžnikovým prierezom na vonkajšom alebo vnútornom kruhu na utesnenie. Tesnenie O-krúžku stále hrá dobrú tesniacu úlohu a tlmí nárazy v prostrediach, ako je olej, kyselina, zásada, abrázia a chemická erózia. Preto sú O-krúžky najpoužívanejšími tesneniami v hydraulických a pneumatických prevodových systémoch.
Vysoko výkonný gumový O-krúžok
Fluoro Carbon Rubber je kaučuk obsahujúci v molekule fluór. Existujú rôzne typy podľa obsahu fluóru (tj štruktúry monomérov). V súčasnosti široko používaný hexafluórovaný fluorokaučuk bol prvýkrát uvedený na trh spoločnosťou DuPont pod obchodným názvom „Viton“. Jeho vysoká teplotná odolnosť je lepšia ako silikónová guma a má vynikajúcu chemickú odolnosť, odolnosť voči väčšine olejov a rozpúšťadiel (okrem ketónov a esterov), odolnosť voči poveternostným vplyvom a odolnosť voči ozónu; jeho odolnosť proti chladu je nízka a rozsah teplôt na všeobecné použitie je -20 ~250 stupňov . Špeciálne zloženie vydrží nízke teploty až do -40 stupňov .
O-krúžok je gumený O-krúžok s kruhovým prierezom. Pretože jeho prierez má tvar O, nazýva sa O-krúžok. Gumové O-krúžky sú najpoužívanejšie tesnenia v hydraulických a pneumatických prevodových systémoch. Vo všeobecnosti sa gumové O-krúžky zriedka používajú v tesniacich zariadeniach s rotačným pohybom. Gumové O-krúžky sa vo všeobecnosti inštalujú do drážok s obdĺžnikovým prierezom na vonkajšom alebo vnútornom kruhu na utesnenie.
Fluórový kaučuk (FKM) je organický elastomér kopolymerizovaný monomérmi obsahujúcimi fluór. Medzi jeho vlastnosti patrí teplotná odolnosť do 300 stupňov, odolnosť voči kyselinám a zásadám a odolnosť voči olejom, ktoré sú najlepšie medzi olejom odolnými gumami. Má dobrú odolnosť voči žiareniu a vysokú odolnosť proti vákuu; elektrická izolácia, mechanické vlastnosti, odolnosť proti chemickej korózii, odolnosť voči ozónu a odolnosť voči atmosfére. Odolnosť proti starnutiu je vynikajúca. Nevýhodou je zlá spracovateľnosť, vysoká cena, slabá odolnosť proti chladu, nízka elasticita a priedušnosť.
Rozsah prevádzkovej teploty: -40 stupeň ~+300 stupeň . S rozvojom priemyslu sa O-krúžky z fluórovej gumy široko používajú v automobiloch, elektronike, letectve, lodiach atď., Ktoré vyžadujú relatívne vysokú presnosť, odolnosť voči vysokej teplote, vysokú odolnosť proti opotrebovaniu a drsné pracovné prostredie. S rozvojom priemyslu, fluórkaučukových materiálov Neustále sa zlepšujeme a inovujeme. Nasledujú vlastnosti a rozsah použitia široko používaných materiálov z fluorokaučuku.
výhoda:
Dokáže odolávať teplu až do 250 stupňov a je odolný voči väčšine olejov a rozpúšťadiel, najmä všetkým kyselinám, alifatickým uhľovodíkom, aromatickým uhľovodíkom a živočíšnym a rastlinným olejom. Dobrá chemická stabilita, vynikajúca odolnosť voči vysokým teplotám, dobrá odolnosť proti starnutiu, vynikajúci vákuový výkon, vynikajúce mechanické vlastnosti, dobré izolačné vlastnosti, vynikajúci vákuový výkon, vynikajúce mechanické vlastnosti, dobré izolačné vlastnosti
nedostatok:
Neodporúča sa používať s ketónmi, estermi s nízkou molekulovou hmotnosťou a zmesami obsahujúcimi dusičnany. Automobily, lokomotívy, dieselové motory a palivové systémy.
Medzi hlavné materiály produktov O-krúžkov patria
Nitrilová guma (NBR): Tento materiál má maximálnu teplotu 130 stupňov a tvrdosť 50-90 stupňov. Má kompletné špecifikácie. Má dobré mechanické vlastnosti a je odolný voči mazivám a tukom na minerálnej báze.
Fluórový kaučuk (FPM): Tento materiál môže dosiahnuť teploty až 240 stupňov a má kompletné špecifikácie. Je známy svojimi dobrými vlastnosťami, ako je vysoká teplotná odolnosť a chemická odolnosť. Okrem toho má tiež dobré vlastnosti proti starnutiu a oxidácii a veľmi nízku priepustnosť plynov (vhodné najmä pre vákuové vysokohorské zariadenia).
EPDM guma: má teplotný rozsah od -50 stupňov do 150 stupňov a je odolná voči horúcej vode, pare, starnutiu a chemikáliám. Je vhodný pre horúcu vodu, paru, čistiaci prostriedok, roztok hydroxidu draselného, silikónový olej a mastnotu, rôzne zriedené kyseliny a chemikálie (lieky). Odporúča sa najmä pre svoju odolnosť voči glykolovým brzdovým kvapalinám, ale nie je kompatibilný so všetkými produktmi z minerálnych olejov (mazivá, palivá).
Silikón (SI): Silikónový kaučuk má najširší rozsah prevádzkových teplôt (-60-180 stupeň), je neškodný, netoxický a bez zápachu, má vynikajúcu odolnosť proti starnutiu ozónom, starnutiu kyslíkom, starnutiu vplyvom svetla a poveternostným vplyvom a má vynikajúce elektrická izolácia Výkon, špeciálne povrchové vlastnosti a fyziologická inertnosť, vysoká priedušnosť
Existuje tiež mnoho druhov materiálov, ako napríklad: polyuretánový kaučuk (PU), prírodný kaučuk (NR), butylový kaučuk (BU), sulfónovaný polyetylén (CSM), polytetrafluóretylén (PTFE), neoprénový kaučuk (CR), akrylový kaučuk (ACM) a iné materiály.
Dizajn gumového tesniaceho krúžku v tvare O
<1>Princípy dizajnu receptúry
Gumový vzorec vo všeobecnosti pozostáva zo surového kaučuku, vulkanizačného antioxidačného spevňujúceho systému, ochranného systému, spevňujúceho systému a zmäkčovacieho systému. Účelom návrhu receptúry je nájsť najlepšiu kombináciu rôznych komponentov na dosiahnutie dobrého celkového výkonu. Dizajn formuly by mal v konečnom dôsledku dosiahnuť tieto ciele:
1. Spĺňajte požiadavky na výkon tesniaceho krúžku.
2. Technológia spracovania gumy má dobrý výkon.
3. Na základe predpokladu zabezpečenia kvality produktov sa snažte vyberať suroviny, ktoré sú lacné, bohaté na zdroje, netoxické alebo málo toxické a majú stabilný výkon.
Gumové receptúry možno rozdeliť na testovacie a praktické podľa ich použitia. Prvým z nich je študovať alebo identifikovať vzťah medzi určitou surovinou a vlastnosťami vulkanizovaného kaučuku a zmiešaného kaučuku a snaží sa o jednoduché zloženie. Praktický vzorec študuje hlavne vzťah medzi výkonom vulkanizovaného kaučuku, skutočným výkonom produktu a procesným výkonom zloženého kaučuku. Proces formulovania praktického vzorca je:
Analýza podmienok prostredia a výrobného procesu používaného produktom - à výber typov kaučuku a rôznych prísad, ktoré tvoria receptúru, testovací vzorec - à test hodnotenia výkonu - à nastavenie a zlepšenie komponentov - à rozšírenie testu na určenie praktického vzorca .
<2>Dizajn tesniacej zmesi na O-krúžky
Zložité a rôznorodé pracovné prostredie gumového tesniaceho krúžku v tvare O vyžaduje, aby gumový materiál mal určité špeciálne vlastnosti. V hydraulických systémoch sa vyžaduje dobrá odolnosť voči oleju, teplotná odolnosť, nízka trvalá deformácia v tlaku a určitá pevnosť v ťahu. Ako dynamické tesnenie by mal mať gumový materiál okrem požiadaviek aj dobrú odolnosť proti opotrebeniu a roztrhnutiu. Pre tesnenie špeciálnych médií sa vyžaduje, aby zmena objemu a zmena tvrdosti gumového materiálu v médiu bola malá. Stručne povedané, návrh receptúry by sa mal komplexne zvážiť na základe špecifických pracovných podmienok, typu média, prevádzkovej teploty, pracovného tlaku a stavu aplikácie.
<3>Spracovanie tesniacej gumy O-krúžku
V súčasnosti je spôsob výroby gumových tesniacich krúžkov v tvare O hlavne lisovaním. Medzi nimi metódy vulkanizácie lisovaných výrobkov zahŕňajú najmä lisovanie plochých dosiek, transferové lisovanie a vstrekovanie. Metóda tvarovania plochých dosiek má najdlhšiu históriu. Transferové lisovanie sa začalo používať okolo 50. rokov 20. storočia, kým vstrekovanie sa v 60. rokoch postupne presunulo z plastikárskeho priemyslu do gumárenského priemyslu. Súčasným vývojovým trendom je postupný vývoj metódy vstrekovacieho tlaku, avšak vzhľadom na rozdielny rozsah prispôsobenia. Stále je realitou, že títo traja môžu koexistovať a rozvíjať sa. Podľa svojich charakteristík tesniace krúžky v tvare O stále používajú ako hlavný spôsob tvarovania ploché tvarovanie.
Počas procesu vulkanizácie vulkanizácie musí byť teplota, čas a tlak vulkanizácie prísne a správne kontrolované a zmenám parametrov, ako je teplota počas procesu vulkanizácie, je potrebné kedykoľvek venovať pozornosť a podľa toho sa s nimi zaobchádzať. V opačnom prípade môže byť produkt nedostatočne alebo nadmerne sírený. Ak sa použije automatický riadiaci systém, celý proces vulkanizácie sa bude automaticky zaznamenávať a kontrolovať, aby sa zabezpečilo, že produkt dosiahne správny stupeň vulkanizácie.
Teplota vulkanizácie je jednou zo základných podmienok vulkanizačnej reakcie gumových O-krúžkov. Priamo ovplyvňuje rýchlosť vulkanizácie a kvalitu produktu. Teplota vulkanizácie je vysoká, rýchlosť vulkanizácie je rýchla a efektívnosť výroby je vysoká; teplota vulkanizácie je nízka, rýchlosť vulkanizácie je pomalá. Teplota vulkanizácie závisí od formulácie, z ktorých najdôležitejšia závisí od typu gumy a použitého vulkanizačného systému. Najvhodnejšia teplota vulkanizácie prírodného kaučuku je vo všeobecnosti 143 stupňov -150 stupňov a teplota syntetického kaučuku je vo všeobecnosti 150 stupňov -180 stupňov. Čas vulkanizácie sa zvyčajne určuje experimentálne podľa určenej teploty vulkanizácie.
Gumové výrobky sú počas procesu vulkanizácie pod tlakom. Účelom je, aby gumový materiál ľahko prúdil a vyplnil dutinu formy, zabránil tvorbe bublín počas procesu vulkanizácie a zlepšil hustotu produktu. Veľkosť vulkanizačného tlaku závisí od tvrdosti gumového materiálu a veľkosti formy. Keď je tvrdosť gumového materiálu vysoká a veľkosť formy je veľká, tlak môže byť väčší, inak by sa mal tlak primerane znížiť.