An O-hringur þéttar ekki með því að „stoppa bil“ — hann byggir á elástískri umformun sem kemur fram vegna forskiptingar eftir uppsetningu og myndar samfellda snertistresku milli riss og samkomulags yfirborðs; þegar þrýstingur meðferðarinnar hækkar, ýtir hann frekar á O-hringinn á lágþrýstisvæðið og gerir þéttunarsnertinguna enn sterkari — þetta kallast sjálfvirk þéttun.

O-hringur má skilja sem elástískan hlut sem „þýtur virkilega á þéttunaryfirborðið eftir forskiptingu.“

1. Eisið í þéttun O-hrings: Ekki að stoppa, heldur að þýta fast

Margir viðskiptavinir í upphafsstigi telja að hlutverk O-hringsins sé að þetta þéttun á milli röndarinnar og hlutans.

Þessi skilningur er ekki nóg nákvæmur.

Raunin er sú að mikró-gæður, yfirborðsójafnaður, samsetningartolerans og hitaútvidun/kræfing alltaf eru til staðar á milli vélfræðilegra samsettra yfirborða. O-hringur getur ekki fyllt allan rúmsemið fullkomlega eins og vatn — það sem hann raunverulega gerir er að mynda nægilega fjármállega snertistöðu á þéttunaryfirborðinu með elástískri þrýstingu, sem hindrar lausn miðilsins.

Það er að segja að þéttun með O-hring byggist á þremur grunnskilyrðum:

Án forskýmingar situr O-hringurinn aðeins í röndinni; aðeins með forskýmingu hefst þéttunaraðferðin.

2. Hvað gerist við uppsetningu: Hringlaga þversniðið verður samþrútt í flatan lögun

O-hringurinn hefur upphaflega hringlaga þversnið. Þegar hann er settur í rilluna og samhæfður hluti pressaður á, verður O-hringurinn samþrúttur.

Þetta er hægt að skilja einfaldlega sem:

Áður en settur er upp: Þversnið O-hringins er hringlaga.

Eftir að settur er upp: Þversnið O-hringins er samþrútt í flatan lögun, efri-neðri eða innri-ytri þettihlutar eru þjúkkaðir saman.

Til dæmis, við geislaþettu, á lágþrýstis- og háþrýstisvægi, á milli þessara er samhæfður hluti, og O-hringurinn sem pressaður er á rilluna veldur snertistress – þessi snertistress er mjög mikilvægur.

O-hringurinn, eftir að hann er samþrúttur, framleiðir elástískt endurhverfingukraft. Þessi endurhverfingukraft breytist í snertistress á þettigæslusnittinu. Á meðan snertistressinn á þettigæslusnittinu er nægilega mikill, er erfitt fyrir efni að renna gegnum mikilsmálega bil á milli járn-, plasthluta eða annarra samhæfðra hluta.

3. Forsamning áður en þýtt er: Upphaf punktinn fyrir þýttun með O-hring

Forsamning, einnig kallaður samningsmagn, samningshlutfall eða þrýstingur, er mál á því hversu mikið O-hringurinn er samnæmdur í flatan form eftir uppsetningu.

Til dæmis, ef O-hringur með þversniðsþvermál 3,00 mm er eftir uppsetningu samnæmdur í 2,55 mm, þá er samningsmagnið: 3,00 mm – 2,55 mm = 0,45 mm. Samningshlutfallið er: 0,45 ÷ 3,00 = 15 %.

Þetta samningshlutfall á beina áhrif á þýttunarvirkni.

Þannig er ekki svo að meiri þrýstingur sé betri fyrir O-hring. Hann þarf ákveðinn þrýstingur. Þessi staðhæfing er mjög mikilvæg fyrir sölu og kaup: Ekki láta viðskiptavini einungis skoða mál O-hringsins – þeir verða að skilja líka rillumál, samsetningarskilyrði og notkunarþrýsting.

4. Samskiptathrýstingur: Raunverulega krafturinn sem stöðvar lek

Lykillinn að þéttun O-hringsins er ekki „er samskipti til staðar“, heldur „er samskiptin nóg þétt.“

Þegar O-hringurinn er þrýstur flatur myndast hringlaga samfelld samskiptasvæði með þéttunarsvæðinu; þrýstingurinn á þessu svæði er samskiptathrýstingurinn.

Þetta má skilja sem: efnið reynir að græfa gegnum bilinu; O-hringurinn nota samskiptathrýsting til að loka bilunum; svo lengi sem samskiptathrýstingurinn er nægilega mikill getur efnið ekki komist í gegnum.

Ef snertispennan er of læg, geta efnið þurft að renna eftir yfirborðs mikro-holum, rissum eða öðrum jafn ójöfnum spor. Ef snertispennan er nægileg getur O-hringurinn samþrýst þessi mikro-lekkaopin loka. Því byggir þéttun með O-hring á ekki á „forminu sem bara passar í gegnum tilviljun“, heldur á „samþrýstingu sem varar lengi.“

5. Teigjanlegur breyting: Af hverju getur O-hringurinn verið áfram þrýstur á þéttunarsvæðið

O-loði eru almennt gerðir úr gummí eða teigjanlegum efnum, t.d. NBR, FKM, EPDM, VMQ, HNBR o.fl.

Þessi flokkur efna hefur mikilvægt einkenni:

Þegar þau eru samþrýst breytast þau, en hafa samt áhuga á að endurheimta upprunalega form sitt.

Þessi endurheimtusátt er teigjanleiki.

Eftir uppsetningu er O-hringurinn samþrýstur flatur, en hann reynir stöðugt að endurheimta hringlaga þversnið sitt. Vegna þess að hann er takmarkaður af umhverfis rönd og samsettu yfirborði getur hann ekki endurheimt fullkomlega, svo hann heldur áfram að beita þrýstingi á þéttunarsvæðið.

Þetta er þéttunarkrafturinn sem kemur af teigjanlegri breytingu.

Ef efnið missir elástíkni, til dæmis vegna aldurs, stífunnar, bráðs kólnunar eða of mikillar þrýstingssamþrýmingar, getur O-hringurinn ekki lengur fest sig þétt við þettu þjóðrétt, og þjóðréttarþrýstingurinn minnkar.

Þetta er líka ástæðan fyrir því að O-hringur getur mistekist eftir ákveðin tímabil notkunar: ekki vegna þess að hann er „ekki í upprunalegu staðsetningunni“, heldur vegna þess að hann hefur misst nægilega elástíska endurhæfni.

6. Þegar miðlunarthrýstingur hækkar: O-hringurinn er skrúfaður frekar á lágþrýstingshliðina

Þjóðréttun með O-hring er með mjög mikilvægt einkenni: hún er virkjuð af miðlunarthrýstingi.

Í kerfi með þrýstingu mun miðlunin renna inn í rilluna frá háþrýstingshliðinni og verka á O-hringinn með þrýstikraft.

Þessi þrýstikraft skrúfar O-hringinn á lágþrýstingshliðina, sem valdar að hann festist enn þéttari við þjóðréttarflatuna og rillukantann á lágþrýstingshliðinni.

Einföld mynd: á háþrýstingshliðinni ýtir miðlunarthrýstingurinn á O-hringinn á lágþrýstingshliðina.

Þegar þrýstingurinn hækkar myndar O-hringurinn sterkari þéttingaraðferð.

Þetta er svo kallað sjálfvirk þéttingarhlutur, einnig kölluður þrýstingssupportuð þétting eða þrýstingssvirkuð þétting.

Kernuhugmyndin er: upphaflegur þéttingarþrýstur = framleiddur af forskiptingu; þéttingarþrýstur eftir aukningu þrýstings = frekar styrktur af miðlunarthrýstingi.

Svo innan skynsamlegs hönnunarviðmiða, því hærri þrýstingurinn er, því sterkari er tenging O-hringsins við lágþrýstingshliðina og því þéttari þéttingin.

7. Sjálfvirk þétting er ekki óendanlega styrkt

Hér þarf sérstaklega að áhersla á:

Því hærri miðlunarthrýstingurinn er, því sterkari er þéttingartengingin, en það merkir ekki að O-hringurinn geti standið frammi fyrir óendanlega háum þrýstingum.

Sjálfvirk þétting hefur hönnunarmark.

Þegar miðlunarthrýstingurinn fer yfir leyfða mark O-hringsins, ramma og samsvörunarskamms, gæti O-hringurinn misheppnast.

Típíska misheppnunarmyndir eru:

Þannig að sölusérfræðingar eða tæknisérfræðingar geta ekki einfaldlega sagt viðskiptavinum: ju hærri þrýstingurinn er, því betri þetta O-hringurinn er.

Nákvæmra yfirlýsingu ætti að vera: innan hönnunarlokuðs svæðis mun miðilsþrýstingur styrkja snertingu O-hringsins við þettu; en eftir að hærra en markmiðið fyrir efni, rillu, bil og starfsskilyrði er náð getur O-hringurinn verið dreginn út, varða varanlega umformun eða skemmdur, sem loks leidir til leks.

8. Fullur ferlið við þéttun með O-hring

Þéttun með O-hring er skipt í fjóra stig.

Fyrsta stigið: Sett í ræm

O-hringurinn er settur í ræmuna. Á þessum tíma, ef engin samsetningarsá eða samsetningareining hefur enn ekki verið sett á, er hann aðeins elástískur hlutur og hefur ekki nauðsynlega enn myndað áreiðanlega þéttun.

Annað stigið: Samsetningarsápressa

Eftir að samsetningarsáin er sett á, er O-hringurinn pressaður saman og gerir elástískar breytingar. Á þessum tíma myndast upphafleg árásarþrýstingur og O-hringurinn byrjar að hafa grunnþéttunargetu.

Þriðja stigið: Þrýstingur með miðlara

Miðlari kemur inn á háþrýstisvæðið og beitir árás á O-hringinn. O-hringurinn er dreginn á lágþrýstisvæðið og þéttunarkerfið verður sterkara.

Fjórða stigið: Staðgild þéttun eða mistök

Ef hönnunin er rétt, þéttar O-hringurinn staðgaðlega undir áhrifum þrýstingsins. Ef þrýstingur, hitastig, bil, efni eða ræmuhönnun fer yfir leyfða markvörðu, geta mistök átt sér stað.

9. Af hverju eru O-hringir ekki einfaldlega „að lokka bilinu“

Segðin „að lokka bilinu“ veldur auðveldlega þremur misskilningum.

Misskilningur einn: Svo lengi sem mælingin er nálægt réttri getur hún þétt

Rangt.

Mæling O-hringsins er aðeins grunnurinn. Það sem raunverulega ákvarðar þéttunaraðferðina inniheldur einnig: mælingu rýrnis; þéttingarhlutfall; strekkingarhlutfall; efnaþokk; samhæfð bil; yfirborðsgrófleika; miðilsþrýsting; hitastigasvið; samhæfni við miðil; hvort það sé staðgilt eða hreyfilegt þéttunarmynd.

Sami O-hringur, settur í annað rýrni, getur haft alveg önnur þéttunaraðferð.

Misskilningur tveir: Ju grófari O-hringurinn er, því betri er hann

Rangt.

O-hringur með þykka þversnið hefur venjulega meiri getu til að taka við ummyndun, en það merkir ekki nauðsynlega að hann sé betri.

Ef rýrnið er ekki hannað samhæft, getur of þykkur O-hringur valdið: erfitt að setja saman; of hátt þéttingarhlutfall; of hátt friðjudraga; skerðingu eða skemmd á O-hring; offullt rýrni; ummyndun eða útvíkkun miðils án staðar til að losna.

O-hringur þarf að vera samhönnuður með rillunni – það er ekki eitt tilgreiningarþáttur sem er leitað að einum og sér sem „lítur sterkari út.“

Misvilding númer þrjú: Hærra þrýstingið, því áreiðanlegri er þéttunin

Ekki fullkomlega rétt.

Innan ásættanlegs bils bringur þrýstingur sjálfvirkna þéttunaraðferð. En þegar þrýstingurinn er of háttur er O-hringurinn dreginn í átta við bilinu og getur verið að koma að brot á grunni útrenns.

Þegar það er nauðsynlegt að auka hönnunarbilið fyrir þrýsting, þá þarf venjulega sérstaklega að hugsa um: O-hring með hærri stífleiki; minni samhæfð bil; viðeigandi rillustrúktúr; bætingu við bakstyðjuhring; val á efni með betri útrennshörpu; endurmat á þéttunarbyggingunni.

10. Munur á staðstilltum og hróðurþéttunum

Þéttun með O-hring er hægt að skipta í staðstillta og hróðurþéttun.

Staðstillt þéttun

Staðstillt þéttun er þegar þéttunarskurnar hafa ekki neina hlutfallslega hreyfingu á milli sín, t.d. flensar, lokhluti, rörstikur, tengingar á vélhlutum o.s.frv.

Við staðstöðuþéttunir byggir O-hringurinn aðallega á: forskjölu + sjálfvirkri þéttun vegna miðlunarsþrýstis.

Staðstöðuþéttunir krefjast frekar lítils um friðju tengda kröfur, svo að nokkuð lausari forskjöl getur verið unnið með.

Hreyfinguþéttun

Hreyfinguþéttun er þegar til er hlutlaus hreyfing (bæði fram og til baka, snúningur eða skjálfta) á milli þéttunarsvæða, t.d. pistlar, vélstöngvar, ásþéttunir o.s.frv.

Við hreyfinguþéttunir þarf að hugsa ekki aðeins um þéttun heldur einnig um: friðju; slitage; smyrslu; hraða; hitastíg; viðmótsmót í ræsingu; yfirborðsgrófleika; skurðkant á ræsum; slitageþol efna.

Hreyfinguþéttun getur ekki beitt einungis aukinni forskjölu.

Því að of mikil forskjöl, þó að upphafleg þéttun geti verið betri, mun auka friðju og slitage, sem í svarið styttr líftíma.

11. Mikilvægasta skilningur fyrir sölu- og innkaupamenn

Fyrir sölu- og innkaupamenn má samanþykkja virkni O-hringsins í þéttun í fimm setningum:

O-hringurinn byggir upphaflega þéttun sína á forskjölu. Eftir samsetningu er það þrýst flat, sem myndar upphaflega snertistress.

O-hringur byggir á elástískri endurhverfingukrafti til að halda þéttuninni. Efnið verður að hafa nægilega elástískt, til að geta ýtt lengi á þéttunarsíðuna.

O-hringur byggir á snertistressi til að koma í veg fyrir lekk. Það er ekki einfaldlega að fylla bil, heldur að þrýsta loka lekkjuleiðinni.

Hækkun á miðlunarkrafti styrkir þéttunina. Þrýstingur ýtir O-hringinn á lágt-þrýstingshliðina og myndar sjálfvirkna þéttun.

Að fara yfir hönnunarmörk mun valda mistökum. Þrýstingur, hitastig, bil, efni og ósamræmi í rilluhönnun munu allt leiða til lekkjar eða skaða.