O-rõngad on kõige populaarsemad hüdraulilistes, pneumaatilistes komponentides ja süsteemiseadmetes kasutatavad tihendid ning neid kasutatakse laialdaselt erinevatel tihendustel.
O-rõngaid saab kasutada nii tihenduselementidena kui ka jõudu rakendavate elementidena hüdrauliliste libisevate tihendite ja tolmurõngaste jaoks. Määratud temperatuuride, rõhkude ning erinevate vedelate ja gaasiliste ainete korral võivad need tooted toimida staatilises või liikuvas olekus tihenditena. Võib öelda, et tööstusvaldkonnas, olgu see siis üks tihend remondiks ja hoolduseks, või sellistes rakendustes nagu kosmosetööstus, autotööstus ja üldine tööstus, on O-rõngad peaaegu kõikjal.
Toote omadused ja rakendused:
O-rõngastel on palju eeliseid:
(1) Sobib erinevatele tihendusvormidele, sealhulgas staatilisele ja dünaamilisele tihendamiseks.
(2) Sobib mitmesuguste liikumisrežiimide jaoks, nagu pöörlev liikumine, aksiaalne edasi-tagasi liikumine või kombineeritud liikumine.
(3) sobib erinevatele tihendusvahenditele, sealhulgas õli, vesi, gaas, keemiline keskkond või muu segakeskkond;
(4) Ristlõike struktuur on äärmiselt lihtne ja sellel on isesulguv toime, usaldusväärne tihendus, kompaktne struktuur ning lihtne kokkupanek ja lahtivõtmine;
(5) Materjale on mitut tüüpi;
(6) madal hind;
(7) Dünaamiline hõõrdetakistus on suhteliselt väike.
O-rõngaste standardite loend on näidatud allolevas tabelis:
| Tabel 1-1 O-rõngaste standardite loend | |||||||
| Standardne | O-rõnga ristlõike läbimõõt d2 |
 |
|||||
| Ameerika standard AS 568 Briti standard BS 1516 |
1.7 8 |
2.62 | 3.53 | 5.33 | 6.99 | - | |
| Jaapani standard JIS B 2401 | 1.9 | 2.4 | 3.1 | 3.5 | 5.7 | 8.4 | |
| Rahvusvaheline standard IS0 3601/1 Saksa standard DIN 3771/1 Hiina standard GB 3452.1 | 1.8 | 2.65 | 3.55 | 5.30 | 7.00 | - | |
| Hiina standard GB1235 | 1.9 | 2.4 | 3.1 | 3.5 | 5.7 | 8.6 | |
| Eelistatud mõõdiku suurused | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.5 | |
| 4.0 | 4.5 | 5.0 | 5.5 | 6.0 | 7.0 | ||
| 8.0 | 10.0 | 12.0 | - | - | - | ||
| Ameerika standard AS 568 (900. seeria) |
1.0 2 |
1.42 | 1.63 | 1.83 | 1.98 | 2.08 | |
|
2.2 1 |
2.46 | 2.95 | 3.00 | - | - | ||
Tihendusmehhanism
O-rõngas on automaatne kahesuunaline tihenduselement. Paigaldamise ajal määrab selle radiaalne ja aksiaalne eelsurumine O-rõnga enda esialgse tihendusvõime, mis suureneb süsteemi rõhu suurenemisega.
(1) Tihendamata olek
(2) Kokkusurutud olek ilma rõhuta
(3) Surve
Jõudlusparameetrid
Tabel 1-2 O-rõnga tööparameetrid
| Standardne | Staatiline tihend | Dünaamiline tihend |
| Töörõhk | Ilma kinnitusrõngata võib maksimum ulatuda 20 MPa-ni; Kinnitusrõngaga võib maksimum ulatuda 40 MPa-ni: Spetsiaalse kinnitusrõngaga võib maksimum ulatuda 200 MPa-ni | Ilma kinnitusrõngata võib maksimaalne rõhk ulatuda 5 MPa-ni; kinnitusrõngaga, suurem rõhk |
| Kiirus | Edasi-tagasi 0,5 m/s max, pöörlev max 2m/s | |
| Temperatuur | Üldjuhud: -30~+110, erilised sündmused: -60~+250, vahelduvad sündmused: -30~+80 | |
| Keskmine | Vt (materjali omaduste tabel) | |
O-rõnga valik
1. Töökeskkond ja töötingimused
O-rõnga materjali valimisel tuleb esmalt arvestada sobivust töökeskkonnaga ning arvestada tuleb ka töötingimustega nagu rõhk, temperatuur, pidev tööaeg ja tihendusosa töötsükkel. Kui seda kasutatakse pöörlevas olukorras, tuleb arvestada hõõrdesoojuse põhjustatud temperatuuri tõusu. Erinevatel tihendusmaterjalidel on erinevad füüsikalised ja keemilised omadused, lisateabe saamiseks vaadake materjali omaduste tabelit.
2. Tihendi tüüp ja paigaldussoonte suurus
(1) Vastavalt tihendivormile võib selle jagada: staatiline tihend (tihend ilma suhtelise liikumiseta külgnevate pindade vahel) ja dünaamiline tihend (tihend, millel on edasi-tagasi liikumine suletud osade vahel);
(2) Vastavalt tihendamise eesmärgile võib selle jagada: augu tihend, võlli tihend ja pöörlev tihend;
(3) Paigaldusvormi järgi võib selle jagada: aksiaalne paigaldus (selle ristlõige on pärast paigaldamist aksiaalselt deformeerunud) ja radiaalne paigaldus (selle ristlõige on pärast paigaldamist radiaalselt deformeerunud).
①Aksiaalne staatiline tihend
Tabel 1-3 Aksiaalse staatilise tihendi paigaldussoonte mõõtmed
| O-rõnga traadi läbimõõt d2 | Soone sügavus W+0,05 | Soone laius L+0,25 | O-rõnga traadi läbimõõt d2 | Soone sügavus W+0,05 | Soone laius L+0,25 | O-rõnga traadi läbimõõt d2 | Soone sügavus W+0,05 | Soone laius L+0,25 |
| 1 | 0.7 | 1.4 | 2.7 | 2.1 | 3.8 | 5.7 | 4.6 | 7.6 |
| 1.2 | 0.9 | 1.6 | 2.8 | 2.1 | 4 | 6 | 4.8 | 8.1 |
| 1.25 | 0.9 | 1.7 | 3 | 2.3 | 4.1 | 6.5 | 5.3 | 8.6 |
| 1.3 | 1 | 1.7 | 3.1 | 2.4 | 4.2 | 6.99 | 5.7 | 9.7 |
| 1.5 | 1.1 | 2.1 | 3.5 | 2.7 | 4.8 | 7 | 5.7 | 9.7 |
| 1.6 | 1.2 | 2.2 | 3.53 | 2.7 | 4.9 | 7.5 | 6.2 | 10.1 |
| 1.78 | 1.3 | 2.5 | 3.55 | 2.7 | 5 | 8 | 6.6 | 10.7 |
| 1.8 | 1.3 | 2.6 | 3.6 | 2.8 | 5.1 | 8.4 | 7.1 | 11.1 |
| 1.9 | 1.4 | 2.7 | 3.7 | 2.9 | 5.2 | 8.5 | 7.2 | 11.3 |
| 2 | 1.5 | 2.8 | 4 | 3.1 | 5.5 | 9 | 7.6 | 12 |
| 2.2 | 1.6 | 3.1 | 4.3 | 3.3 | 5.9 | 9.5 | 8.1 | 12.5 |
| 2.4 | 1.8 | 3.3 | 4.5 | 3.5 | 6.1 | 10 | 8.5 | 13.6 |
| 2.5 | 1.9 | 3.5 | 5 | 4 | 6.7 | 10.5 | 8.9 | 14 |
| 2.6 | 2 | 3.6 | 5.3 | 4.2 | 7.2 | 11 | 9.4 | 14.7 |
| 2.62 | 2 | 3.7 | 5.33 | 4.2 | 7.3 | 12 | 10.4 | 15.7 |
| 2.65 | 2 | 3.8 | 5.5 | 4.5 | 7.4 | 15 | 13.2 | 19.4 |
② Radiaalne staatiline tihend
Radiaalne augu tihend: paigaldussoon on võllil ja O-rõnga siseläbimõõt on võrdne või veidi väiksem kui soone põhja läbimõõt d.
Radiaalvõlli tihend: paigaldussoon on augus ning O-rõnga siseläbimõõt ja tihendatud võlli läbimõõt d on võimalikult lähedal.
| Tabel 1-4 Radiaalse staatilise tihendi paigaldussoonte mõõtmed | |||||||||||
| O-rõnga traadi läbimõõt d2 | Soone sügavus W+0,05 | Soone laius L±0,25 | C | O-rõnga traadi läbimõõt d2 | Soone sügavus W+0,05 | Soone laius L±0,25 | C | O-rõnga traadi läbimõõt d2 | Soone sügavus W+0,05 | Soone laius L±0,25 | C |
| 1 | 0.75 | 1.3 | 1.2 | 2.7 | 2.1 | 3.6 | 2 | 5.7 | 4.6 | 7.6 | 3.5 |
| 1.2 | 0.9 | 1.6 | 1.2 | 2.8 | 2.2 | 3.7 | 2 | 6 | 4.9 | 7.9 | 3.5 |
| 1.25 | 0.9 | 1.7 | 1.2 | 3 | 2.3 | 3.9 | 2.5 | 6.5 | 5.4 | 8.4 | 4 |
| 1.3 | 1 | 1.7 | 1.2 | 3.1 | 2.4 | 4 | 2.5 | 6.99 | 5.8 | 9.2 | 4 |
| 1.5 | 1.1 | 2 | 1.5 | 3.5 | 2.7 | 4.6 | 2.5 | 7 | 5.8 | 9.3 | 4 |
| 1.6 | 1.2 | 2.1 | 1.5 | 3.53 | 2.7 | 4.7 | 2.5 | 7.5 | 6.3 | 9.8 | 4 |
| 1.78 | 1.3 | 2.4 | 1.5 | 3.55 | 2.8 | 4.7 | 2.5 | 8 | 6.7 | 10.5 | 4 |
| 1.8 | 1.3 | 2.4 | 1.5 | 3.6 | 2.8 | 4.8 | 2.5 | 8.4 | 7.1 | 10.9 | 4.5 |
| 1.9 | 1.4 | 2.5 | 1.5 | 3.7 | 2.9 | 4.9 | 2.5 | 8.5 | 7.2 | 11 | 4.5 |
| 2 | 1.5 | 2.6 | 2 | 4 | 3.2 | 5.2 | 3 | 9 | 7.7 | 11.7 | 4.5 |
| 2.2 | 1.7 | 3 | 2 | 4.3 | 3.4 | 5.6 | 3 | 9.5 | 8.2 | 12.3 | 4.5 |
| 2.4 | 1.8 | 3.2 | 2 | 4.5 | 3.6 | 5.8 | 3 | 10 | 8.6 | 13 | 5 |
| 2.5 | 1.9 | 3.3 | 2 | 5 | 4 | 6.5 | 3 | 10.5 | 9 | 13.8 | 5 |
| 2.6 | 2 | 3.4 | 2 | 5.3 | 4.3 | 7 | 3 | 11 | 9.5 | 14.3 | 5 |
| 2.62 | 2 | 3.5 | 2 | 5.33 | 4.3 | 7.1 | 3.5 | 12 | 10.5 | 15.6 | 5 |
| 2.65 | 2 | 3.6 | 2 | 5.5 | 4.5 | 7.2 | 3.5 | 15 | 13.2 | 19.2 | 5 |
③ Vaakumtihend (staatiline tihend)
Vaakumpakend on eritingimustel O-rõngastihend ja suletud süsteemi rõhk on madalam kui 1 standardatmosfäär (101,325 kpa).
Selle rakenduse ja paigaldussoonte suuruse nõuded on järgmised:
a. Paigaldussoone ruum on pärast deformatsiooni peaaegu 100% täidetud O-rõnga mahuga, mis võib suurendada kontaktpinda ja pikendada difusiooniaega läbi elastomeeri.
b. O-rõnga ristlõike survedeformatsioon on umbes 30%.
c. Kasutada tuleks vaakummääret (lekke vähendamiseks).
d. Paigaldussoone iga pinna pinnakaredus peaks olema suurem kui hüdrauliliste staatiliste tihendite nõuded ja kontaktvahemiku ftp protsent peaks olema suurem kui 50%.
e. O-rõngas peaks olema valmistatud materjalidest, mis ühilduvad gaasiga, on madala läbilaskvusega ja madala survedeformatsiooniga. Siin soovitame kasutada fluorokummi.
④ Radiaalne hüdrauliline dünaamiline tihend
Kuna O-rõngas nihkub liikumise ajal, on selle rakendamine piiratud madalama rõhu (ilma kinnitusrõngata) ja kiirusega (edasi-tagasi liikumine = 0,5 m/s; pöörlev liikumine = 2,0 m/s).
3. Kõvadustegur
O-rõnga materjali kõvadus on tihendusvõime hindamise üks olulisi näitajaid. O-rõnga kõvadus määrab O-rõnga kokkusurumise ja soone maksimaalse lubatud väljapressimispilu. Üldiselt on kaasas Shore A70 nitriilkumm, mis vastab enamikule kasutustingimustele.
4. Väljapressimise vahe
Maksimaalne lubatud ekstrusioonivahe g max on seotud süsteemi rõhu, O-rõnga ristlõike läbimõõdu ja materjali kõvadusega. Üldiselt, mida kõrgem on töörõhk, seda väiksem on maksimaalne lubatud ekstrusioonivahe g max. Kui vahe g ületab lubatud vahemikku, põhjustab see O-rõnga väljapressimist või isegi kahjustumist.
Radiaalsetes dünaamilistes tihendites on soovitatav kasutada kinnitusrõngast, mis võib takistada O-rõnga pressimist radiaalsesse pilusse ja tõsta ka töörõhku. Kui rõhk ületab 5 MPa ja siseläbimõõt on > 50 mm ja rõhk on suurem kui 10 MPa ja siseläbimõõt on < 50 mm, on soovitatav kasutada kinnitusrõngast.
Staatilise tihenduse jaoks on soovitatav sobitada H7/g6.
5. Tõmbe- ja survemäärad
Kui O-rõngas on soonde paigaldatud, venitatakse ja surutakse see teatud määral kokku. Kui venitus- ja kokkusurumisväärtused on liiga suured, suureneb või väheneb O-rõnga ristlõige liigselt. Et mitte mõjutada selle tihendusefekti, on soovitatav rangelt järgida kahte järgmist punkti:
(1) Radiaalsete avade tihendamiseks: O-rõngas on eelistatavalt venitatud olekus (st d>d2) ja maksimaalne lubatud venitusmäär on 6%, kuna 1% venitus vähendab vastavalt ristlõike läbimõõtu W 0,5%.
Pikendus = (d-2/d2) × 100% ＜6%
Võrrandis: d-radiaalse avatihendi kinnitussoonte alumine läbimõõt
d2 - O-rõnga siseläbimõõt
(2) Radiaalsete võllitihendite puhul surutakse O-rõngas eelistatavalt kokku piki selle ümbermõõtu (st D1>D) ja maksimaalne lubatud ümbermõõdu kokkusurumismäär on 3%.
Surveaste = (D1-D)/D1 × 100% ＜3%
Võrrandis: D1-O-rõnga välisläbimõõt
Radiaalse võlli tihendi kinnitussoonte D-põhja läbimõõt
6. O-rõngaid kasutatakse pöörleva võlli tihenditena
O-rõngaid saab kasutada ka tihenditena madalal pöörlemiskiirusel ja lühikese tsükliga pöörlevatel võllidel. Kui ümbermõõdu kiirus on väiksem kui 0,5 m/s, võib O-rõnga valik põhineda tavalistel projekteerimisstandarditel; kui ümbermõõdu kiirus on suurem kui 0,5 m/s, tuleb arvestada nähtusega, et piklik kummirõngas pärast kuumutamist kahaneb (Joule'i soojusnähtus), seega valitakse tihendusrõnga siseläbimõõt umbes 2% suuremaks kui tihendatud võlli läbimõõt ja ülaltoodud nähtust saab vältida. Pärast O-rõnga paigaldamist soonde surutakse see radiaalselt kokku, moodustades peene laine, parandades sellega määrimistingimusi.
7. Paigalduse survejõud
Paigaldamise ajal on survejõud seotud esialgse kokkusurumise astme ja materjali kõvadusega. Joonisel on näidatud suhe ühiku survejõu ja tihendi ümbermõõdu ristlõike läbimõõdu sentimeetri kohta, mida kasutatakse survejõu suuruse hindamiseks O-rõnga paigaldamisel.
Kohaliku struktuuri projekteerimine
Kuna O-rõngas pigistatakse paigaldamise ajal, tuleb tõsiste kahjustuste vältimiseks augu ots või võlli ots töödelda 15°-20° faasiks ning servad ümardada ja jämedad eemaldada. Kui O-rõngas peab paigaldamise ajal läbima põikisuunalist ava, peab ka üleminekuava olema faasitud või ümardatud.
Aukude faasimine
Võlli faasimine
Üleminekuavade faasimine/ümardamine
Tabel 1-10 Minimaalne faasi pikkus Cmin
| Sektsiooni läbimõõt W | ≤1,78, 1,80 | ≤2,62, 2,65 | ≤3,53, 3,55 | ≤5,30, 5,33 | ≤7.00 | >8.40 | |
| Minimaalne faasi pikkus Cmin | 15° | 2.5 | 3.0 | 3.5 | 4.0 | 5.0 | 6.0 |
|
|
20° | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.5 | 4.0 | 4.5 |
Kaldpinna karedus: Rz≤4,0μm Ra≤0,8μm
Kuju ja pinnadefektide lubatud kõrvalekalded
Me liigitame O-rõngaste kujud ja pinnadefektid kahte kategooriasse: N ja S.
(1) N: esindab meie standardkvaliteeti, mis vastab täielikult kõrgetele kvaliteedinõuetele ja igapäevastele rakendustele.
(2) S: sobib juhtudel, kus on väga kõrged nõuded kuju- ja pinnadefektidele, mis nõuavad tavaliselt suurt tootmist ja kõrgeid kulusid.
Hallituse vale joondamine d
Hallitust lõhestav välk h
Hallituse lõhenemine
Liigne kärpimine
Voolu jäljed
Muud defektid
| Tabel 1-8 O-rõnga kuju ja pinnadefektid | ||||
| Defektid | Kategooria | Sektsiooni W lubatud kõrvalekalle | ||
| ≤2,65 | >2.65 | |||
| Veamoodul | Laius h | N | 0.06 | 0.12 |
| Välgu kogus | Laius h | S | 0.05 | 0.09 |
| Lahkuminek kokkutõmbumine | Laius h | N | 0,1 · W | 0,1 · W |
| Laius h | 0.05 | 0.09 | ||
| Laius h | S | 0,05 ·W | 0,05 ·W | |
| Laius h | 0.05 | 0.09 | ||
| Liigne kärpimislaius (liigne kärpimine on lubatud, kuid see peab jääma ristlõike hälbevahemikku ja pind peab olema sile) | Laius h | N | 0.4 | 1.2 |
| Laius h | S | 0.4 | 0.7 | |
| Voolumärgid (ümbermõõdu suund) | Paksus a | N | 0,1 · ID | 0,1 · ID |
| Sügavus f | 0.03 | 0.06 | ||
| Paksus a | S | 0,05 · ID | 0,05 · ID | |
| Sügavus f | 0.03 | 0.06 | ||
| Muud defektid | Paksus a | N | 0,3 · W | 0,3 · W |
| Sügavus f | 0.05 | 0.09 | ||
| Paksus a | S | 0,1 · W | 0,1 · W | |
| Sügavus f | 0.03 | 0.06 | ||
| Pinna karedus | μm | N | 10 | 16 |
| μm | S | 5 | 6 | |
| Müra | / | N | Luba | |
| / | S | Luba | ||
Hoiustamisjuhend
Vältimaks O-rõngaste füüsikalisi ja keemilisi omadusi, mis on põhjustatud pikaajalisest ladustamisest, on vajalik mõistlik ladustamiskeskkond, mis tagab, et O-rõngad pikaajalisel ladustamisel ei mõjuta.
Ladustamise ajal tuleb järgida järgmisi punkte:
(1) Ladustamiskeskkond peab olema kuiv, tolmuvaba ja hästi ventileeritud;
(2) temperatuur peaks olema üle +15 ℃, kuid mitte üle +20 ℃;
(3) Hoidke võimalikult palju õõnsates pakendikottides ja vältige koostisosi, mis kahjustavad O-rõnga materjali;
(4) Vältige otsest päikesevalgust ladustamiskeskkonnas ja hoidke eemal ultraviolettkiirguse allikatest;
(5) Hoiustamisel peavad O-rõngad olema pingevabas olekus, st mitte venitatud, mitte kokku surutud ega deformeerunud:
(6) Keelatud on siduda nööriga või riputada metallosadele.
Aadress
Nr.1 Ruichen Road, Dongliutingi tööstuspark, Chengyangi piirkond, Qingdao linn, Shandongi provints, Hiina
Tel
Siserõhk: O-rõnga välisläbimõõt ja soone D välisläbimõõt peaksid olema põhimõtteliselt 1–3% lähedal või üle selle.
Välisrõhk: O-rõnga siseläbimõõt peaks olema soone siseläbimõõdu d lähedal või sellest veidi väiksem, kuid mitte vähem kui 6%.
