Kif Jaħdmu l-O-rings

Kif jaħdmu l-O-rings

O-ring huwa wieħed mit-tipi l-aktar sempliċi u komuni ta 'siġilli għal firxa wiesgħa ta' applikazzjonijiet statiċi u dinamiċi. Id-disinn tal-kanal O-ring huwa relattivament sempliċi - siġill ekonomiku u affidabbli jinkiseb billi jiġu segwiti r-regoli tal-forma żviluppata tal-kanal. It-tendenza taċ-ċirku O li terġa 'lura għall-forma oriġinali tagħha meta s-sezzjoni trasversali tkun ikkompressata hija r-raġuni bażika biex iċ-ċirku O jagħmel siġill tajjeb.

Bażikament, siġill ta 'O-ring jikkonsisti f'sezzjoni trasversali ċirkolari elastika fi skanalatura ta' O-ring iddisinjata, li tipprovdi kompressjoni inizjali.

Il-forza meħtieġa għal O-ring ikkompressat hija r-riżultat ta 'ebusija u dijametru tal-cross-section. It-tensjoni taċ-ċirku O tgħaddi minn sezzjoni trasversali mnaqqsa, li tnaqqas il-potenzjal tal-kompressjoni tas-siġill tas-siġill O-ring.

L-elastiċità naturali tal-komposti tal-gomma tipprovdi siġill bi pressjoni żero jew baxxa ħafna. Il-prestazzjoni tas-siġillar tista 'titjieb billi tiżdied l-estrużjoni radjali. Din iż-żieda fl-estrużjoni jista 'jkollha effett negattiv ta' siġill dinamiku bi pressjoni ogħla.

L-estrużjoni radjali tipprovdi frizzjoni bejn iċ-ċirku O u l-iskanalatura li żżommha f'postha. Inġinerija biex tiddeforma, il-kompost tal-gomma jiċċirkola 'l fuq fid-distakk tal-estrużjoni, u jissiġillah kompletament kontra t-tnixxija sakemm il-pressjoni applikata tkun biżżejjed biex tegħleb il-frizzjoni u d-deformazzjoni tal-O-ring fid-distakk żgħir tal-estrużjoni (jekk wieħed jassumi li l-gomma laħqet il-limitu tagħha ta' nixxiegħa taħt pressjoni, aktar żieda fil-forza tirriżulta fi ħsara permezz ta 'shear jew estrużjoni).

Il-kanal huwa ddisinjat biex jipprovdi forza inizjali fuq xaft bejn 7% u 30% fil-mija tas-siġill. Dan Il-forza tal-kompressjoni hija ġeneralment perpendikulari għall-firxa tal-forza applikata. Hemm volum ħieles ta 'slots fuq assi oħra.

Meta tiġi applikata pressjoni, iċ-ċirku O jiċċaqlaq lejn in-naħa ta 'pressjoni baxxa tal-kanal. Il-pressjoni tas-siġillar hija trasferita għall-wiċċ li jrid jiġi ssiġillat, li fil-fatt huwa ogħla mill-pressjoni tal-fluwidu eżerċitata b'ammont ugwali għall-pressjoni ta 'interferenza inizjali.

Żid l-istress ta 'interferenza bejn is-siġill u l-wiċċ tat-tgħammir ikkawżat mill-pressjoni applikata. Għalkemm din is-sitwazzjoni għadha teżisti, l-O-ring se jkompli jinfirex b'mod normali u affidabbli sa mijiet ta 'liri ta' forza, jekk wieħed jassumi li l-O-ring jintgħażel għad-daqs korrett u l-iskanalatura tkun maħduma għad-daqs xieraq.

Biż-żieda tal-pressjoni, id-deformazzjoni taċ-ċirku tkun esaġerata, u finalment agħfas il-parti taċ-ċirku għad-distakk tal-estrużjoni. Jekk it-tneħħija tal-estrużjoni hija kbira wisq, allura s-siġill li jkun estruż kompletament minn pressjoni għolja jonqos.

Meta l-pressjoni tinħeles fuq il-kompost tal-gomma, l-elastiċità ta 'O-ring terġa' lura għall-forma naturali tagħha, u tipprepara għal ċiklu simili.

Dawn il-materjali, fit-temperatura operattiva normali tagħhom, huma kważi impossibbli li jiġu kkompressati u għandhom modulu elastiku baxx ħafna. Il-forma tagħhom tista 'tinbidel (mhux il-volum tagħhom) u l-kompressjoni radjali applikata tirriżulta f'żieda fit-tul tas-siġill tul il-kanal.

Din iż-żieda se tkun akbar bħala riżultat tal-gomma estiża u msaħħna minħabba l-kompatibilità tal-fluwidu tas-siġillar u l-materjal. It-tank għandu jkun ta 'daqs xieraq biex jippermetti espansjoni massima tal-kompost tal-gomma jew il-komponent jiżviluppa tensjonijiet għoljin ħafna.

Meta tiġi applikata forza suffiċjenti, iċ-ċirku O jiċċaqlaq lejn in-naħa ta 'pressjoni baxxa sakemm il-wiċċ ta' kuntatt tagħha tal-kanal. Pressjoni jew forza addizzjonali se tagħfas iċ-ċirku O deformat lejn id-distakk. Iċ-ċirku O inizjalment jiġi deformat għal" d" forma. Din id-deformazzjoni żżid is-sezzjoni trasversali inizjali taż-żona tal-kuntatt tal-wiċċ b'70% - 80%. Iż-żona ta 'kuntatt tal-wiċċ taċ-ċirku O taħt pressjoni għolja hija madwar id-doppju ta' dik tal-ġeometrija oriġinali bi pressjoni żero.

Il-possibbiltà li tissiġilla estrużjoni mhix limitata għal applikazzjonijiet dinamiċi. Fl-applikazzjonijiet assjali statiċi, it-tensjoni tal-bolt tal-assemblaġġ taħt pressjoni għolja tista 'tiftaħ id-distakk tal-estrużjoni biżżejjed biex jippermetti t-tnixxija.

Il-limitu tal-pressjoni interna huwa determinat mill-ispazju ħieles u l-ebusija taċ-ċirku tas-siġill (xi dejta tidher fil-figura ta 'hawn fuq). Fil-prattika, il-lakuni huma ġeneralment speċifikati għal daqs u applikazzjoni taċ-ċirku partikolari. Jekk taħdem f'temperaturi baxxi, jista 'jkun meħtieġ li tnaqqas il-fond tal-glandola biex tikkumpensa għall-kontrazzjoni taċ-ċirku u biex tipprovdi l-kompressjoni meħtieġa fid-daqs tal-kontrazzjoni.

F'din it-temperatura fit-tarf l-ieħor tal-miżien, jista 'jkun mixtieq li żżid il-fond tal-kanal ftit biex tevita estrużjoni żejda taċ-ċirku fit-temperatura operattiva. Dan l-effett jista 'jkun sinifikanti f'temperaturi estremi minħabba li l-koeffiċjent ta' espansjoni termika tal-elastomeri huwa ogħla minn dak tal-metalli.