Cunoașterea și proiectarea formulei inelelor O din cauciuc
Sigilii:
În sistemele hidraulice și sistemele acestora, etanșările sunt utilizate pentru a preveni scurgerea mediului de lucru și pătrunderea prafului extern și a materiilor străine. Componenta de etanșare este etanșarea.
Scurgerile din exterior vor provoca o risipă de medii, vor polua mașina și mediul înconjurător și vor duce chiar la funcționarea defectuoasă a mașinilor și echipamentelor și a accidentelor personale.
Scurgerea eficienței volumetrice a sistemului hidraulic va cauza o scădere bruscă, neatingerea presiunii de lucru specificate sau chiar nefuncționarea corectă.
Pătrunderea particulelor mici de praf în sistem poate cauza sau agrava frecarea și uzura componentelor hidraulice, ducând în continuare la scurgeri.
Prin urmare, etanșările și etanșările echipamentelor hidraulice sunt o componentă importantă. Fiabilitatea și durata de viață a acestuia sunt un indicator important al calității unui sistem hidraulic.
În plus față de etanșarea golului, utilizarea etanșărilor este necesară pentru a controla cuplarea dintre două suprafețe adiacente prin etanșarea unui spațiu minim dedesubt pentru a controla spațiul dintre lichid.
În garniturile de contact, garniturile de etanșare cu auto-etanșare și auto-etanșare (adică buza de etanșare).
Introducere în inelele O din cauciuc
Inelul de etanșare de tip O este un inel de cauciuc cu o secțiune transversală circulară. Deoarece secțiunea sa transversală este în formă de O, se numește inel de etanșare de tip O. , numit și inel O. A început să apară la mijlocul-19secolului, când a fost folosit ca element de etanșare pentru cilindrii motoarelor cu abur. Este cel mai utilizat tip de sisteme de transmisie hidraulice și pneumatice. Este de obicei numit O-Ring în companiile taiwaneze și japoneze.
Inelul O este o etanșare inelară din cauciuc cu o secțiune transversală circulară. Este utilizat în principal pentru a preveni scurgerea mediilor lichide și gazoase din componentele mecanice în condiții statice. În unele cazuri, inelul O poate fi folosit și pentru mișcarea alternativă axială. și elemente de etanșare dinamice cu mișcare de rotație cu viteză redusă. În funcție de diferite condiții, pot fi selectate diferite materiale pentru a le potrivi.
Când selectați un inel O, ar trebui să încercați să utilizați un inel O cu o secțiune transversală mare. Sub același spațiu, volumul inelului O strâns în spațiu ar trebui să fie mai mic decât valoarea maximă admisă.
Pentru diferite tipuri de aplicații de etanșare fixă sau dinamică, inelele O oferă proiectanților un element de etanșare eficient și economic. Inelul O este un element de etanșare în două sensuri. Compresia inițială în direcția radială sau axială în timpul instalării conferă inelului O capacitatea de etanșare inițială proprie. Forța de etanșare generată de presiunea sistemului și forța de etanșare inițială se combină pentru a forma o forță totală de etanșare, care crește pe măsură ce presiunea sistemului crește. Inelele O joacă un rol proeminent în situațiile de etanșare statică. Cu toate acestea, în situații dinamice adecvate, inelele O sunt adesea folosite, dar sunt limitate de viteza și presiunea la etanșare.
Are urmatoarele avantaje:
1) Structură compactă, ușor de asamblat și dezasamblat,
2) Pot fi utilizate atât etanșări statice, cât și dinamice,
3) Rezistența dinamică la frecare este relativ mică,
4) Folosind o singură bucată de etanșare cu inel O, poate etanșa în ambele direcții.
Specificații și standarde ale inelelor O
Specificațiile și modelele inelului O includ în principal specificațiile inelului UHSO, specificațiile inelului UHPO, specificațiile inelului UNO, specificațiile inelului DHO, specificațiile inelului O tijă piston, inele O rezistente la temperaturi înalte, O rezistente la presiune înaltă -inele, inele O rezistente la coroziune Inel, inele O rezistente la uzură.
Inelele O au o performanță de etanșare excelentă și o durată de viață lungă. Durata de viață a etanșărilor cu presiune dinamică este de 5-10 ori mai lungă decât a produselor de etanșare din cauciuc convenționale, de până la zeci de ori mai lungă. În anumite condiții, poate avea aceeași durată de viață ca și matricea de etanșare.
Rezistența la frecare a inelului O este mică, iar forțele de frecare dinamice și statice sunt egale, ceea ce reprezintă 1/2-1/4 din forța de frecare a inelului de cauciuc în formă de „0”. Poate elimina fenomenul de „crawling” al mișcării la viteză mică și presiune scăzută.
Inelul O este foarte rezistent la uzură și are o funcție automată de compensare elastică după uzura suprafeței de etanșare.
Inelul O are proprietăți bune de auto-lubrifiere și poate fi folosit ca etanșare de lubrifiere fără ulei.
O-ring O-ring are o structură simplă și este ușor de instalat.
Presiune de lucru inel O: 0-300MPa; viteza de lucru: mai mică sau egală cu 15 m/s; temperatura de lucru: -55-250 grade.
Medii aplicabile pentru inele O: ulei hidraulic, gaz, apă, noroi, țiței, emulsie, apă-glicol, acid.
Domeniu de aplicare a inelului O
Inelele de etanșare de tip O sunt potrivite pentru instalarea pe diverse echipamente mecanice și joacă un rol de etanșare în condiții statice sau în mișcare la temperaturi, presiuni și diferite medii lichide și gazoase specificate. Diverse tipuri de sigilii sunt utilizate pe scară largă în mașini-unelte, nave, automobile, echipamente aerospațiale, mașini metalurgice, mașini chimice, mașini de inginerie, mașini de construcții, mașini de minerit, mașini de petrol, mașini de plastic, mașini agricole și diverse tipuri de instrumente și contoare. element. Inelele O sunt utilizate în principal pentru etanșarea statică și etanșarea alternativă. Când este utilizat pentru etanșarea cu mișcare rotativă, este limitat la dispozitivele de etanșare rotativă cu viteză redusă. Inelele O sunt în general instalate în caneluri cu o secțiune transversală dreptunghiulară pe cercul exterior sau interior pentru etanșare. Garnitura cu inel O joacă încă un rol bun de etanșare și de absorbție a șocurilor în medii precum ulei, acid, alcali, abraziune și eroziune chimică. Prin urmare, inelele O sunt cele mai utilizate etanșări în sistemele de transmisie hidraulice și pneumatice.
Inel O din cauciuc de înaltă performanță
Cauciucul fluorocarbon este un cauciuc care conține fluor în moleculă. Există diferite tipuri în funcție de conținutul de fluor (adică structura monomerului). Fluorocauciucul hexafluorurat utilizat pe scară largă în prezent a fost lansat pentru prima dată de DuPont sub denumirea comercială „Viton”. Rezistența sa la temperaturi ridicate este mai bună decât cauciucul siliconic și are o rezistență chimică excelentă, rezistență la majoritatea uleiurilor și solvenților (cu excepția cetonelor și esterilor), rezistență la intemperii și rezistență la ozon; rezistența sa la rece este slabă, iar intervalul general de temperatură de utilizare este de -20 ~250 de grade . Formula specială poate rezista la temperaturi scăzute de până la -40 grade .
Inelul O este un inel O din cauciuc cu o secțiune transversală circulară. Deoarece secțiunea sa transversală este în formă de O, se numește inel O. Inelele O din cauciuc sunt cele mai utilizate etanșări în sistemele de transmisie hidraulice și pneumatice. În general, inelele O din cauciuc sunt rareori utilizate în dispozitivele de etanșare cu mișcare rotativă. Inelele O din cauciuc sunt instalate în general în caneluri cu o secțiune transversală dreptunghiulară pe cercul exterior sau interior pentru etanșare.
Cauciucul cu fluor (FKM) este un elastomer organic copolimerizat de monomeri care conțin fluor. Caracteristicile sale includ rezistența la temperatură de până la 300 de grade, rezistența la acizi și alcalii și rezistența la ulei, care sunt cele mai bune dintre cauciucurile rezistente la ulei. Are rezistență bună la radiații și rezistență ridicată la vid; izolație electrică, proprietăți mecanice, rezistență la coroziune chimică, rezistență la ozon și rezistență la atmosferă. Rezistenta la imbatranire este excelenta. Dezavantajele sunt procesabilitatea slabă, prețul ridicat, rezistența scăzută la frig și elasticitatea și respirabilitatea scăzute.
Interval de temperatură de funcționare: -40 grade ~+300 grade . Odată cu dezvoltarea industriei, inelele O din cauciuc cu fluor sunt utilizate pe scară largă în automobile, electronice, aerospațiale, nave etc., care necesită o precizie relativ ridicată, rezistență la temperatură ridicată, rezistență ridicată la uzură și medii dure de lucru. Odată cu dezvoltarea industriei, materialelor din cauciuc cu fluor, ne îmbunătățim și inovăm constant. Următoarele sunt proprietățile și domeniul de aplicare al materialelor fluorocauciuc utilizate pe scară largă.
avantaj:
Poate rezista la căldură până la 250 de grade și este rezistent la majoritatea uleiurilor și solvenților, în special la toți acizii, hidrocarburile alifatice, hidrocarburile aromatice și uleiurile animale și vegetale. Stabilitate chimică bună, rezistență excelentă la temperaturi ridicate, rezistență bună la îmbătrânire, performanță excelentă la vid, proprietăți mecanice excelente, proprietăți bune de izolare, performanță excelentă la vid, proprietăți mecanice excelente, proprietăți bune de izolare
neajuns:
Nu este recomandat pentru utilizare cu cetone, esteri cu greutate moleculară mică și amestecuri care conțin nitrați. Automobile, locomotive, motoare diesel și sisteme de combustibil.
Principalele materiale ale produselor O-ring includ
Cauciuc nitrilic (NBR): acest material are o temperatură maximă de 130 de grade și o duritate de 50-90 grade. Are specificatii complete. Are proprietăți mecanice bune și este rezistent la lubrifianți și grăsimi pe bază de minerale.
Cauciuc cu fluor (FPM): Acest material poate atinge temperaturi de până la 240 de grade și are specificații complete. Este renumit pentru proprietățile sale bune, cum ar fi rezistența la temperaturi ridicate și rezistența chimică. În plus, are, de asemenea, proprietăți bune anti-îmbătrânire și anti-oxidare și o permeabilitate foarte scăzută la gaz (potrivit în special pentru dispozitivele de vid de mare altitudine).
Cauciuc EPDM: are un interval de temperatură de la -50 grade până la 150 de grade și este rezistent la apă fierbinte, abur, îmbătrânire și substanțe chimice. Este potrivit pentru apă fierbinte, abur, detergent, soluție de hidroxid de potasiu, ulei și grăsime de silicon, o varietate de acizi diluați și substanțe chimice (medicamente). Este recomandat in special pentru rezistenta la lichidele de frana glicol, dar nu este compatibil cu toate produsele din uleiuri minerale (lubrifianti, combustibili).
Silicon (SI): cauciucul siliconic are cel mai larg interval de temperatură de funcționare (-60-180 grade ), este inofensiv, non-toxic și inodor, are o rezistență excelentă la îmbătrânirea prin ozon, la îmbătrânirea oxigenului, la îmbătrânirea ușoară și la îmbătrânirea cauzată de intemperii și are o rezistență excelentă. izolație electrică Performanță, proprietăți speciale ale suprafeței și inerție fiziologică, respirabilitate ridicată
Există, de asemenea, multe tipuri de materiale precum: cauciuc poliuretan (PU), cauciuc natural (NR), cauciuc butilic (BU), polietilenă sulfonată (CSM), politetrafluoretilenă (PTFE), cauciuc neopren (CR), cauciuc acrilic (ACM) si alte materiale.
Design compus inel de etanșare din cauciuc în formă de O
<1>Principii de proiectare a formulelor
Formula de cauciuc constă în general din cauciuc brut, sistem de agent de întărire antioxidant de vulcanizare, sistem de protecție, sistem de întărire și sistem de înmuiere. Scopul designului formulei este de a găsi cea mai bună combinație de diferite componente pentru a obține o performanță generală bună. Proiectarea formulei ar trebui să atingă în cele din urmă următoarele obiective:
1. Îndepliniți cerințele de performanță ale inelului de etanșare.
2. Tehnologia de prelucrare a cauciucului are performanțe bune.
3. Pe premisa asigurării calității produsului, încercați să alegeți materii prime ieftine, bogate în surse, non-toxice sau slab toxice și cu performanțe stabile.
Formulele de cauciuc pot fi împărțite în formule de testare și formule practice în funcție de utilizările lor. Primul este de a studia sau identifica relația dintre o anumită materie primă și proprietățile cauciucului vulcanizat și cauciucului mixt și se străduiește să fie simplu în compoziție. Formula practică studiază în principal relația dintre performanța cauciucului vulcanizat, performanța reală a produsului și performanța procesului a cauciucului amestecat. Procesul de formulare a unei formule practice este:
Analiza condițiilor de mediu și a procesului de fabricație utilizat de produs - à selecția tipurilor de cauciuc și a diverselor ingrediente care alcătuiesc formula, formula de testare - à test de evaluare a performanței - à ajustarea și îmbunătățirea componentelor - à extinderea testului pentru a determina formula practică .
<2>Design compus de etanșare cu inel O
Mediul de lucru complex și divers al inelului de etanșare din cauciuc în formă de O necesită ca materialul din cauciuc să aibă anumite proprietăți speciale. În sistemele hidraulice, sunt necesare rezistență bună la ulei, rezistență la temperatură, deformare permanentă la compresiune scăzută și o anumită rezistență la tracțiune. Ca etanșare dinamică, pe lângă cerințe, materialul cauciuc ar trebui să aibă și o bună rezistență la uzură și rezistență la rupere. Pentru etanșarea mediilor speciale, modificarea volumului și a durității materialului cauciuc din mediu trebuie să fie mici. Pe scurt, proiectarea formulei trebuie luată în considerare în mod cuprinzător pe baza condițiilor specifice de lucru, tipului mediu, temperaturii de funcționare, presiunea de lucru și starea aplicării.
<3>Prelucrare cauciuc de etanșare cu inele O
În prezent, metoda de producție a inelelor de etanșare din cauciuc în formă de O este în principal prin turnare. Printre acestea, metodele de vulcanizare ale produselor turnate includ în principal turnarea plăcilor plate, turnarea prin transfer și turnarea prin injecție. Metoda de turnare a plăcilor plate are cea mai lungă istorie. Turnarea prin transfer a început să fie folosită în jurul anilor 1950, în timp ce turnarea prin injecție s-a mutat treptat de la industria materialelor plastice la cea a cauciucului în anii 1960. Tendința actuală de dezvoltare este de a dezvolta treptat metoda presiunii de injecție, dar datorită sferei diferite de adaptare. Este încă o realitate că cei trei pot coexista și se pot dezvolta. Conform caracteristicilor sale, inelele de etanșare în formă de O încă folosesc turnarea plăcilor plate ca metodă principală de formare.
În timpul procesului de vulcanizare prin turnare, temperatura, timpul și presiunea de vulcanizare trebuie controlate strict și corect, iar modificările parametrilor precum temperatura în timpul procesului de vulcanizare trebuie acordate în orice moment atenție și tratate în consecință. În caz contrar, produsul poate fi sub-sulfurat sau supra-sulfurat. Dacă se folosește un sistem de control automat, întregul proces de vulcanizare va fi înregistrat și controlat automat pentru a se asigura că produsul atinge gradul corect de vulcanizare.
Temperatura de vulcanizare este una dintre condițiile de bază pentru reacția de vulcanizare a garniturilor de etanșare din cauciuc. Afectează direct viteza de vulcanizare și calitatea produsului. Temperatura de vulcanizare este ridicată, viteza de vulcanizare este rapidă, iar eficiența producției este mare; temperatura de vulcanizare este scăzută, viteza de vulcanizare este lentă. Temperatura de vulcanizare depinde de formulare, dintre care cea mai importantă depinde de tipul de cauciuc și de sistemul de vulcanizare utilizat. Temperatura de vulcanizare cea mai potrivită a cauciucului natural este în general de 143 grade -150 grade, iar cea a cauciucului sintetic este în general de 150 grade -180 grade. Timpul de vulcanizare se determină de obicei prin experimente în funcție de temperatura de vulcanizare determinată.
Produsele din cauciuc sunt presurizate în timpul procesului de vulcanizare. Scopul este de a face ca materialul de cauciuc să curgă cu ușurință și de a umple cavitatea matriței, de a preveni generarea de bule în timpul procesului de vulcanizare și de a îmbunătăți densitatea produsului. Mărimea presiunii de vulcanizare depinde de duritatea materialului cauciuc și de dimensiunea matriței. Când duritatea materialului cauciuc este mare și dimensiunea matriței este mare, presiunea poate fi mai mare, altfel presiunea ar trebui redusă în mod corespunzător.