Vänner som är bekanta med SY-PARTS vet att SY-PARTS inte bara tillverkar och säljer bromssystemdelar som t.ex.huvudbromscylindrar, bromshjulscylindrar, kopplingshuvudcylindrar, kopplingsslavcylindrar, bromsok, etc., men säljer och anpassar ocksåreparationssatseroch koppar för dessa produkter. Idag ska vi kort presentera kunskapen om O-ringar som ibland syns i reparationssatser.
(Ⅰ). Översikt över O-ring och tätningsprincip
O-ringar, vanligen kallade O-ringar, är en typ av gummiring med cirkulärt tvärsnitt. O-ringar är de mest använda tätningarna i hydrauliska och pneumatiska system. O-ringar har utmärkta tätningsegenskaper och kan användas vid statisk och dynamisk tätning. De kan användas ensamma och är också grundkomponenterna i många kombinerade tätningsanordningar. De har ett brett utbud av applikationer. Så länge materialet är korrekt valt kan det anpassa sig till kraven från olika medier och olika rörelseförhållanden.

O-ringar är en typ av extruderingstätning. Den grundläggande funktionsprincipen för en extruderingstätning är att förlita sig på den elastiska deformationen av tätningen för att skapa kontakttryck på tätningens kontaktyta. Om kontakttrycket är större än det inre trycket hos vätskan som tätas kommer inget läckage att inträffa; annars uppstår läckage.
(II) Kompressionshastighet och stretching
O-ringar är typiska extruderingstätningar. Kompressionshastigheten och sträckningen av O-ringens tvärsnittsdiameter är kärninnehållet i tätningsdesign och är av stor betydelse för tätningsprestanda och livslängd. O-ringarnas goda tätningseffekt beror till stor del på den exakta matchningen av O-ringens storlek och spårstorleken för att bilda en rimlig kompression och sträckning av tätningen.

2.1. Kompressionsförhållande
Kompressionsförhållande W uttrycks vanligtvis med följande formel:
W=(d0-h)/d0 × 100%.
Därd0är O-ringens tvärsnittsdiameter i fritt tillstånd (mm);
h är avståndet mellan O-ringsspårets botten och den tätade ytan (spårets djup), dvs. O-ringens tvärsnittshöjd efter kompression (mm).
När du väljer kompressionsförhållandet för en O-ring bör följande tre aspekter beaktas:
①.Det måste finnas tillräcklig tätningskontaktyta;
②.Friktionen bör vara så låg som möjligt;
③.Undvik permanent deformation så mycket som möjligt.
Det är inte svårt att se att det finns motsättningar mellan ovanstående faktorer.
Ett stort kompressionsförhållande kan uppnå ett större kontakttryck, men ett för stort kompressionsförhållande kommer utan tvekan att öka glidfriktionen och orsaka permanent deformation. Om kompressionshastigheten är för liten är det möjligt att en del av kompressionsmängden försvinner på grund av koaxialiteten i tätningsspåret och felet hos O-ringen som inte uppfyller kraven, vilket orsakar läckage. Därför, när du väljer kompressionshastigheten för en O-ring, är det nödvändigt att överväga olika faktorer. Generellt sett är kompressionshastigheten för en statisk tätning högre än den för en dynamisk tätning, men dess extrema värde bör vara mindre än 25 %, annars kommer tryckspänningen att minska betydligt, vilket resulterar i överdriven permanent deformation, vilket är särskilt allvarligt under höga temperaturförhållanden.
Valet av O-ringens kompressionsförhållande W bör baseras på applikationsförhållandena, oavsett om det är en statisk tätning eller en dynamisk tätning. Statiska tätningar kan vidare delas in i radialtätningar och axialtätningar. Läckagegapet hos radiella tätningar (eller cylindriska statiska tätningar) tillhör det radiella gapet, medan läckagegapet för axialtätningar (eller platta statiska tätningar) tillhör det axiella gapet. Axialtätningar är uppdelade i två situationer: inre tryck och yttre tryck, beroende på om tryckmediet verkar på O-ringens inre eller yttre diameter. Inre tryck kommer att öka O-ringens förlängning, medan yttre tryck kommer att minska O-ringens initiala förlängning.
För de olika typerna av statiska tätningar som nämns ovan har tätningsmediet olika verkansriktningar på O-ringen, så utformningen av förspänningen är också annorlunda. För dynamiska tätningar är det också nödvändigt att skilja mellan en fram- och återgående tätning och en roterande tätning.
①.När du använder statisk tätning: Den cylindriska statiska tätningsanordningen är densamma som den fram- och återgående tätningsanordningen och tar vanligtvis W=10%~15%; den platta statiska tätningen tar W=15%~30%.
②.När du använder dynamiska tätningar:
- För fram- och återgående rörelse, välj en kompressionsgrad (W) på 10 % till 15 %.
- För roterande rörelsetätningar, överväg Joule-värmeeffekten och använd en O-ring med en innerdiameter 3 %-5 % större än axeldiametern och en ytterdiameters kompressionsgrad (W) på 3 %{{5 }}%.
- För lågfriktionsrörelse, välj en kompressionsgrad på 5 %-8 % för att minska friktionsmotståndet och beakta materialets expansion på grund av medium och temperatur, med en maximal tillåten expansionshastighet på 15 %.
Om detta intervall överskrids betyder det att materialvalet är olämpligt och att O-ringar av andra material ska användas istället, eller så bör den givna kompressionsdeformationshastigheten korrigeras.

2.2 Sträckningsmängden
Efter att O-ringen har installerats i tätningsspåret kommer den i allmänhet att genomgå en viss sträckning. Liksom kompressionshastigheten har mängden sträckning stor inverkan på tätningsprestanda och livslängd för O-ringen. En stor mängd sträckning gör inte bara O-ringen svår att installera, utan minskar också kompressionshastigheten genom att ändra tvärsnittsdiametern d0, vilket kan orsaka läckage.
Sträckningen a kan uttryckas med följande formel: =(d+d0)/(d1+d0)
därd är axeldiametern (mm) ochd1är O-ringens innerdiameter (mm).
Spänningsmängden är 1 %-5 %. Tabellen visar de rekommenderade värdena för O-ringens sträckningsmängd. Beroende på axeldiameterns storlek kan O-ringens sträckningsmängd väljas enligt tabellen.
Utbudet av O-rings kompressionshastighet och sträckningsmängd:
|
Typ av tätning |
Tätningsmedium |
Sträckande mängd (%)
|
Kompressionsförhållande w (%) |
|
Statisk tätning |
Hydraulolja |
1.03~1.04 |
15~25 |
|
Luft |
<1.01 |
15~25 |
|
|
Fram- och återgående rörelse |
Hydraulolja |
1.02 |
12~17 |
|
Luft |
<1.01 |
12~17 |
|
|
Roterande rörelse |
Hydraulolja |
0.95~1 |
3~8 |
Förhållandet mellan hårdhet hos olika O-ringgummimaterial och arbetstryck:
|
Hårdhet (Shore A)/grad |
50±5 |
60±5 |
70±5 |
80±5 |
90±5 |
|
Arbetstryck statisk tätning/ Mindre än eller lika med Mpa |
0.5 |
1 |
10 |
20 |
50 |
|
Arbetstryck (fram- och återgående rörelse, fram- och återgående hastighet Mindre än eller lika med 0.2m/s)/Mpa |
0.5 |
1 |
8 |
16 |
24 |
Obs: Arbetstrycket för den roterande rörelsen överstiger vanligtvis inte {{0}}.4 Mpa och hårdheten väljs till (70±5) grader; om den överstiger 0,4 Mpa bör en speciell tätningsanordning konstrueras.
Japan JISB 2406-1991rekommenderat maximalt spel O-ringstätning/mm
|
Arbetstryck/Mpa
Hårdhet (Shore A)/grad |
Mindre än eller lika med 0.4 |
4.0~6.3 |
6.3~10 |
0~16 |
16~25 |
|
70 |
0.35 |
0.30 |
0.15 |
0.07 |
0.03 |
|
90 |
0.65 |
0.60 |
0.50 |
0.30 |
0.17 |
USA SAE J120A-1968rekommenderat maximalt spel O-ringstätning/mm
|
Hårdhet (Shore A)/grader Arbetstryck/Mpa |
70 |
80 |
90 |
|
0 |
0.254 |
0.254 |
0.254 |
|
1.72 |
0.254 |
0.254 |
0.254 |
|
3.45 |
0.203 |
0.254 |
0.254 |
|
6.89 |
0.127 |
0.203 |
0.254 |
|
10.34 |
0.076 |
0.127 |
0.203 |
|
13.79 |
0.102 |
0.127 |
|
|
20.68 |
0.076 |
0.102 |
|
|
34.47 |
0.076 |
Förhållandet mellan O-ringens diameter och axelhastigheten
|
Hastighet/m/s |
O-ringens tvärsnittsdiameter/mm |
Hastighet/m/s |
O-ringens tvärsnittsdiameter/mm |
|
2.03 |
3.53 |
7.62 |
1.78 |
|
3.05 |
2.62 |
Sambandet mellan NBR gummihårdhet och tryckmotstånd
|
Hårdhet (Shore A)/grader |
Draghållfasthet/Mpa |
Förlängning/% |
Tillämpligt tryckområde/Mpa |
|
80 |
22 |
400 |
2 |
|
85 |
27 |
306 |
20 |
|
90 |
25 |
120 |
50 |
(III) Tätningsspårform
3.1 Olika spårformer för montering av O-ringar
|
Namn på formen på spåret |
Ansökan |
|
Rektangulärt spår |
Detta är en vanlig spårform som lämpar sig för både rörliga och fasta tätningar. |
|
V-format spår |
Endast lämplig för fasta tätningar. När den används som en rörlig tätning är friktionsmotståndet mycket stort, och det är lätt att klämma in i springan och orsaka skada. |
|
Halvcirkelformigt spår |
Den kan användas för roterande tätningar, men den används i allmänhet inte. |
|
Laxstjärtspår (Trapetsformad spår) |
Den används i de fall där friktionskraftskravet är mycket lågt. Eftersom kostnaden för bearbetning av spår är hög används den i allmänhet inte. |
|
Trekantigt spår |
Det rekommenderas för stationära tätningar. |
3.2 Ytfinish på O-ringens gummitätningsspår som matchar delar
|
Yta |
Ansökan |
Tryckförhållanden |
Ytfinish |
|
Spår botten och sidorna |
Statisk tätning |
Ej alternerande och ingen puls |
R 3.2μm |
|
Alternerande eller puls |
R 1.6μm |
||
|
Dynamisk tätning |
Ej alternerande och ingen puls |
||
|
Parningsyta |
Statisk tätning |
Ej alternerande och ingen puls |
R 1.6μm |
|
Alternerande eller puls |
R 0.8μm |
||
|
Dynamisk tätning |
R 0.4μm |
Obs: Spårfinish och ojämn kontaktyta påverkar tätningsprestanda och hållbarhet.
Ansvarsfriskrivning: Informationen är hämtad från Internet. Vårt mål är att sprida kunskap om fordon. Om det finns något intrång, kontakta redaktören för att ta bort det.

