Натяг гумових ущільнювачів і ступінь стиснення

- 2021-09-23-

Ущільнення ущільнювального кільця є типовим екструдованим ущільненням. Швидкість стиснення та збільшення діаметра поперечного перерізу ущільнювального кільця є основним змістом конструкції ущільнювача, що має велике значення для герметизації та терміну служби. Хороший герметизуючий ефект ущільнювальних кілець багато в чому залежить від правильного відповідності розміру ущільнювального кільця та розміру канавки для формування розумного стиснення та розширення ущільнювального кільця.
1. Розтяжка
Після того, як гумове ущільнювальне кільце встановлено в ущільнювальний паз, воно, як правило, має певну кількість розтягування. Як і ступінь стиснення, величина розтягування також має великий вплив на продуктивність ущільнення та термін служби ущільнювального кільця. Велика кількість розтягування не тільки ускладнить установку ущільнювального кільця, але і зменшить ступінь стиснення через зміну діаметра поперечного перерізу d0, що спричинить витік. Величину розтягування a можна виразити за такою формулою:
Î ‘= (d+d0)/(d1+d0)
У формулі d ----- діаметр вала (мм); d1 ---- внутрішній діаметр ущільнювального кільця (мм).
Діапазон суми розтягування становить 1%-5%. Наприклад, рекомендоване значення розтягування ущільнювального кільця наведено в таблиці. Відповідно до розміру діаметра вала, розтягування ущільнювального кільця можна вибрати відповідно до таблиці. Діапазон пріоритету швидкості стиснення ущільнювального кільця та величини розтягування
Форма ущільнювача Ущільнювальне середовище Розтягування Î ± (%) Ступінь стиснення w (%)
Гідравлічна олива статичного ущільнення 1.03~1.04 15~25
Повітря <1,01 15~25
Масло гідравлічне з поршневим рухом 1,02 12і½ж17
Повітря <1,01 12~17
Обертальний рух Гідравлічне масло 0.95~1 3~8
2. Швидкість стиснення
Коефіцієнт стиснення W зазвичай виражають за такою формулою:
W = (d0-h)/d0 × 100%
Де d0 ----- діаметр поперечного перерізу ущільнювального кільця у вільному стані (мм);
h ------ Відстань між низом канавки ущільнювального кільця та поверхнею, що герметизується (глибина канавки), тобто висота поперечного перерізу ущільнювального кільця після стиснення (мм)
При виборі коефіцієнта стиснення ущільнювального кільця слід враховувати наступні три аспекти:
1. Має бути достатня площа ущільнювальних контактів;
2. Тертя якомога менше;
3. Намагайтеся уникати постійної деформації.
З вищезазначених факторів неважко виявити, що вони суперечать один одному. Велика швидкість стиснення може отримати великий контактний тиск, але надмірна швидкість стиснення, безсумнівно, збільшить тертя ковзання та постійну форму. Якщо ступінь стиснення занадто малий, це може спричинити витік через помилку концентричності ущільнювальної канавки та помилку ущільнювального кільця, що не відповідає вимогам, та втрату часткового стиснення. Тому при виборі коефіцієнта стиснення ущільнювального кільця необхідно зважувати різні фактори. Як правило, ступінь стиснення статичного ущільнення більша, ніж у динамічного ущільнення, але його граничне значення повинно бути менше 25%. В іншому випадку напруга стискання значно послабиться і виникне надмірна постійна деформація, особливо в умовах високої температури.
При виборі швидкості стиснення W силіконового ущільнювального кільця слід враховувати умови використання, статичне ущільнення або динамічне ущільнення; статичні ущільнення можна розділити на радіальні та осьові ущільнення; зазор витоку радіальних ущільнень (або циліндричних статичних ущільнень) - це діаметр Осьовий зазор, зазор витоку осьового ущільнення (або плоского статичного ущільнення) є осьовим зазором. Відповідно до середовища тиску, що діє на внутрішній діаметр або зовнішній діаметр ущільнювального кільця, осьове ущільнення поділяється на внутрішній та зовнішній тиск. Внутрішній тиск збільшується, а зовнішній тиск зменшує початкове натяг ущільнювального кільця. Для вищезгаданих різних форм статичних ущільнень напрямок дії ущільнювального середовища на ущільнювальне кільце різний, тому конструкція попереднього тиску також відрізняється. Для динамічних ущільнень необхідно розрізняти ущільнювачі із зворотно -поступальним рухом та поворотні ущільнювачі.
1. Статичне ущільнення: циліндричне статичне ущільнювальне пристосування таке ж, як зворотно -поступальне ущільнювальне пристрій, як правило, W = 10%~15%; площинне статичне ущільнювальне пристрій становить W = 15%~30%.

2. Для динамічних ущільнень його можна поділити на три ситуації; зворотно -поступальний рух зазвичай займає W = 10%~15%. При виборі коефіцієнта стиснення обертового ущільнювача руху слід враховувати Джоулів ефект нагрівання. Взагалі кажучи, внутрішній діаметр ущільнювача обертового руху на 3%-5%більший за діаметр вала, а ступінь стиснення зовнішнього діаметра W = 3%-8%. Щоб зменшити опір тертю, ущільнювальні кільця для руху з низьким тертям зазвичай вибирають меншу ступінь стиснення, тобто W = 5%-8%. Крім того, слід також враховувати розширення гумового матеріалу, викликане середовищем і температурою. Зазвичай за межами даної деформації стиснення максимально допустима швидкість розширення становить 15%. Перевищення цього діапазону вказує на те, що вибір матеріалу є недоцільним, а замість цього слід використовувати ущільнювальні кільця з інших матеріалів або виправити задану швидкість деформації стиснення.