Spanning en compressieverhouding van rubberen O-ringen

O-ringafdichting is een typische geëxtrudeerde afdichting. De compressieverhouding en de verlenging van de doorsnede van de O-ring vormen de belangrijkste inhoud van het afdichtingsontwerp, dat van groot belang is voor de afdichtingsprestaties en levensduur. Het goede afdichtende effect van O-ringen hangt grotendeels af van de juiste afstemming van O-ringmaat en groefmaat om een ​​redelijke compressie en verlenging van de afdichtring te vormen.
1. Rekken
Nadat de rubberen O-ring in de afdichtingsgroef is geïnstalleerd, heeft deze over het algemeen een zekere mate van rek. Net als de compressiesnelheid heeft ook de hoeveelheid rek een grote invloed op de afdichting en levensduur van de O-ring. Een grote hoeveelheid rekken maakt het niet alleen moeilijk om de O-ring te installeren, maar vermindert ook de compressiesnelheid als gevolg van de verandering in de diameter van de dwarsdoorsnede d0, wat lekkage zal veroorzaken. De rekhoeveelheid a kan worden uitgedrukt met de volgende formule:
Α=(d+d0)/(d1+d0)
In de formule, d ----- asdiameter (mm); d1----binnendiameter van O-ring (mm).
Het bereik van de rekhoeveelheid is 1% -5%. De aanbevolen waarde voor het uitrekken van de O-ring staat bijvoorbeeld in de tabel. Afhankelijk van de grootte van de asdiameter, kan het uitrekken van de O-ring worden geselecteerd volgens de tabel. Prioriteitsbereik van O-ringcompressie en rekhoeveelheid
Afdichtingsvorm Afdichtmiddel Uitrekken α (%) Compressiegraad w (%)
Statische afdichting hydrauliekolie 1,03～1,04 15～25
Lucht <1,01 15～25
Heen en weer bewegende hydraulische olie 1.02 12～17
Lucht <1,01 12～17
Draaibeweging Hydraulische olie 0,95～1 3～8
2. Compressiesnelheid:
De compressieverhouding W wordt meestal uitgedrukt door de volgende formule:
W=(d0-u)/d0 × 100%
Waarbij d0 ----- de diameter van de dwarsdoorsnede van de O-ring in vrije toestand (mm);
h ------ De afstand tussen de onderkant van de O-ringgroef en het af te dichten oppervlak (groefdiepte), dat wil zeggen de hoogte van de dwarsdoorsnede van de O-ring na samendrukking (mm)
Bij het selecteren van de compressieverhouding van de O-ring moeten de volgende drie aspecten in overweging worden genomen:
1. Er moet voldoende afdichtend contactoppervlak zijn;
2. De wrijving is zo klein mogelijk;
3. Probeer blijvende vervorming te voorkomen.
Uit de bovenstaande factoren is het niet moeilijk om te ontdekken dat ze tegenstrijdig zijn met elkaar. Een grote compressieverhouding kan een grote contactdruk verkrijgen, maar een te hoge compressieverhouding zal ongetwijfeld de glijdende wrijving en permanente vorm verhogen. Als de compressiesnelheid te klein is, kan dit lekkage veroorzaken vanwege de concentriciteitsfout van de afdichtingsgroef en de O-ringfout die niet aan de vereisten voldoet, en het verlies van gedeeltelijke compressie. Daarom is het bij het kiezen van de compressieverhouding van de O-ring noodzakelijk om verschillende factoren af ​​te wegen. Over het algemeen is de compressiesnelheid van statische afdichting groter dan die van dynamische afdichting, maar de extreme waarde ervan moet minder dan 25% zijn. Anders zal de drukspanning aanzienlijk afnemen en zal overmatige permanente vervorming optreden, vooral bij hoge temperaturen.
Bij de keuze van de compressiewaarde W van de siliconen O-ringafdichting moet rekening worden gehouden met de gebruiksomstandigheden, statische afdichting of dynamische afdichting; statische afdichtingen kunnen worden onderverdeeld in radiale afdichtingen en axiale afdichtingen; de lekspleet van radiale afdichtingen (of cilindrische statische afdichtingen) is de diameter. De axiale opening, de lekspleet van de axiale afdichting (of platte statische afdichting) is de axiale opening. Afhankelijk van het drukmedium dat inwerkt op de binnendiameter of buitendiameter van de O-ring, wordt de axiale afdichting verdeeld in interne druk en externe druk. De interne druk neemt toe en de externe druk verlaagt de initiële spanning van de O-ring. Voor de bovengenoemde verschillende vormen van statische afdichtingen is de werkingsrichting van het afdichtingsmedium op de O-ring anders, dus ook het voordrukontwerp. Voor dynamische afdichtingen moet onderscheid worden gemaakt tussen heen en weer bewegende afdichtingen en roterende afdichtingen.
1. Statische afdichting: het cilindrische statische afdichtingsapparaat is hetzelfde als het heen en weer gaande afdichtingsapparaat, over het algemeen W = 10% - 15%; het vliegtuig statische afdichtingsapparaat is W = 15% ï ½ž 30%.

2. Voor dynamische afdichtingen kan deze worden onderverdeeld in drie situaties; heen en weer gaande beweging duurt over het algemeen W=10% 15%. Bij het selecteren van de compressieverhouding van de roterende bewegingsafdichting moet rekening worden gehouden met het Joule-verwarmingseffect. Over het algemeen is de binnendiameter van de O-ring met roterende beweging 3% -5% groter dan de asdiameter en de compressiesnelheid van de buitendiameter W = 3% -8%. Om de wrijvingsweerstand te verminderen, kiezen O-ringen voor beweging met lage wrijving over het algemeen voor een kleinere compressiesnelheid, dat wil zeggen W = 5%-8%. Daarnaast moet ook rekening worden gehouden met de uitzetting van het rubbermateriaal veroorzaakt door het medium en de temperatuur. Gewoonlijk is buiten de gegeven compressievervorming de maximaal toelaatbare uitzettingssnelheid 15%. Overschrijding van dit bereik geeft aan dat de materiaalkeuze niet geschikt is en dat in plaats daarvan O-ringen van andere materialen moeten worden gebruikt, of dat de gegeven compressievervormingssnelheid moet worden gecorrigeerd.