
O-loði "can" getur framkvæmt snúðuþéttun, en ætti venjulega ekki að vera fyrsta valið fyrir samfellda snúðuásþéttun
Lítum fyrst á eitt lykilatriði: ef O-hringur er sett í endahlut, flens, hús, stopp og svipandi staðsetningu, og engin hlutfallsleg hreyfing er á milli þéttunarskóla, er það samt staðvært þéttun; þessi ástandsskilyrði eru notað á réttan hátt fyrir O-hringa. Það sem raunverulega krefst varúðar er:
Inndiameter O-hringsins sem situr beint á snúðuásnum, eða utandiameterinn sem hefur hlutfallslega glíðu við snúðuborðið, þar sem O-hringurinn er notaður sem snúðu-dynámískur þéttunaraðili.
Væsentlegt eiginleiki O-hringsins er að vera þéttunaraðili sem framleiðir tengidýn á meðan "þrýstingssamdráttur" á sér stað; kjarni snúðuásþéttunar er "að halda olíufilmi við stýrða tengidýn, minnka friðjunarmassa og bæta út fyrir slítingu og ásafvik". Þessi tvö hönnunarráð eru ekki fullkomlega samhæfð.
Þegar O-hringur er notaður til að þéttun á snúði, fer snúðurinn í gegnum innri þvermál O-hringsins og innri yfirborðið á O-hringnum er í langvarandi samskiptum við snúðinn sem snýst. Leiðbeiningar Apple Rubber fyrir hönnun O-hringa segja skýrt að við snúningsskilyrði verði innri þvermál O-hringsins útsett forðum frá friðjuhitum, þar sem gummíelastómer sjálft hefur slæma hitaþol; ef hraði hitaproduktar er hærra en hraði hitafjarlægðar getur O-hringurinn misheppnast.
Þess vegna er ekki nóg að viðskiptavinir spyrji einungis „hversu hratt snýst snúðurinn“ — þvermál snúðsins og snúningshraði verða báðir skoðaðir.
Til dæmis er yfirborðshraði 30 mm snúðs við 1000 rpm um það bil 1,57 m/s; þegar 50 mm snúður snýst við 1500 rpm er yfirborðshraðinn um það bil 3,93 m/s. Því stærra þvermál snúðsins er, því meiri friðjuhitinn við sama snúningshraða.
Parker í skýringunni á ó-ringum er einnig bent á að ó-ringum er auðveldlega áhrifað af slit og þrá og þrá er tengd þrýstingi á snertingarborði og hækkun hitastigs í þéttingarsvæði.
Skeið olíusellur, radíalsálsellur, PTFE-líppasellur og aðrar snúningsþéttingarhlutar, kjarnvirðið er ekki bara "að loka olíu", heldur stöðugt að mynda stjórnandi snertingarsvæði með líppaskipulagi, snertingarkraft, fjað
Gagnrýni um rotandi innsiglingartækni Freudenberg útskýrir: eftir að opnunarsviðið á varpinu er smíðað, er olíufilminn sem myndaður er af axialhorni og radíalkraftaskiptingu fjöru stangans ósamræm viðkomandi þrýstingsski
O-hringirnir hafa einfaldlega hringlaga þverskurðinn þrýst á skaftan. Það hefur ekki sérstakt hannað olíu halla horn, loft halla horn, skila olíu, eða teygjanlegur hlaðslur lipur kant rúmfræði. Niðurstaðan er sú: smurfilmanum er erfiðara að festa, þvinga er minna stjórnað og snertingarþrýstingurinn sveiflast einnig auðveldlega með þrýstingi, hitastigi, út um hring og skaftaspringi.
Þess vegna verða olíusellur, læppissellur, V-hringir og vélrænar lokasellur tilnefndar sjálfstætt sem snúningsþéttingarlausnir. Trelleborg skilgreinir snúningsjárþéttingar sem: hluti sem notaðir eru til að þétta vökva við snúnings- eða sveifluhlutar, en hindra ryk, vatn og önnur ytri mengunarefni frá því að koma inn. Vörulínan felur í sér radíaltjöld, radíaltj
Hreyfingarþétting er ekki einfalt mál að "gúmmí festist á málmi". Svo lengi sem það er snertingarbrot er þörf á smurningu og hitaúthreinsun.
Hlutverk Freudenbergs í rotörskaftaþétta undirstrika skýrt: hversu nægilega þétta er smurð er mjög mikilvægt fyrir líf og áreiðanleika, og því nægilegri sem smurð er, því minni slit; sama efni bendir einnig til þess að viðmið sem hafa áhrif á radíalkraft og
Þegar O-hringur eru notaðir í snúningsvélum er algeng misskilningur að "sammsetning með smá fitu sé nóg". Í raun, upphafleg uppsetningu af fitu getur aðeins leysa upphafs áfanga, og getur ekki tryggt langvarandi stöðug olíu film. Sérstaklega í langtímastarfi fer O-hringurinn auðveldlega í takmörk smur eða jafnvel þurra þvinga.
Ástandi |
Áhrif á snúningsþéttingu á O-ring |
Hærri hámarkshraði |
Hiti við þrennu hækkar, gúmmí mýkist, harðar, verður varanlega mislagað eða brennur |
Vatnsmagnið er hátt í miðlum, hreinsunarsvæði, vökvu með lágri smurræði |
Oljufilmur er erfitt að halda, slitasgaupar aukast |
Ytri afval, mola, sandur, litlir hlutir |
Myndast slitasgaupa, bæði ás og O-hringur skemmdast |
Stöðugt virkjað, oft byrjað/stoppað |
Hver byrjun vantar samfellt oljufilmsmurr, síðan myndast heit svæði vegna rúllunar |
Ekki er hægt að endurskapa smurrinn |
Virkar á upphafi, síðan slitas eða myndast staðbundin þurr smurr |
Þversnið O-hringjar er hringlaga og í dýnamískum þettum er auðveldlega áhrifar af ójöfnu friðjukrafti, sem leiðir til staðbundinnar rúllunar og snúningsskemmdar. Greining Parker á ástæðum fyrir snúningsskemmdum á O-hringjum inniheldur: hlutann ekki í hring, ósamhæfni, gróf yfirborðsúrvinnslu, vantar smurningu eða ónógu smurningu, efnið of mjúkt, óviðeigandi hlutfall þversniðs til innri þvermáls og rangt rekstrarstrekk við uppsetningu o.fl.; koma í veg fyrir með því að minnka óhringlaga lögun og ósamhæfni, minnka breytingar á þversniði, tryggja viðeigandi yfirborðsgæði, nota harðara efni og viðeigandi hlutfall þversniðs til innri þvermáls.
Þessi vandamál er meira áberandi á snúðum. Hugmyndin um fullkomna staða er: O-hringurinn er festur í rásinni og einungis hlutfallslegur hreyfingur á sér stað við innra þvermál O-hringjarinnar. En í raunveruleikanum getur O-hringurinn „tekið með sér ásninn“ ef hönnun rásarinnar, yfirborðsgrófleiki, samþrýstingur eða smurning er óviðeigandi, snúið og hlutfallslega rulið í rásinni, sem loks leidir til:
Vandamálssýn |
Líkleg ástæða |
O-hringurinn er slítraður flatur á einni hlið |
Samfelldur attrit, of mikil þrýstingssamþrýming, ónóg blynting |
Yfirborðið hefur snúrulaga riss og skerðingar |
Mistök við uppsetningu |
Rillur slítraðar í ásnum |
Kóntaktsþrýstingur of háur, mistök við ofmikla blyntingu |
Kóntaktsþrýstingur of háur, mengun á blyntingu |
Hlutavirk áhrif |
Leakar ekki í upphafi, en leakar eftir notkun |
Aldrun, slíting, samþrýmingarsetur eða stífun |
Starfshitastig markvörðulega hækkað |
Joule-effektur, hitaupptaka eða safnun í gummí |
Apple Rubber leggur sérstaklega áhald á því að snúrandi O-hringur verði hönnuð þannig að snúningur eða skjálftur ákveði ekki strekk á O-hringnum á ásnum; ef elástíska efnið er undir strekkingu og hita getur það valdið samdrátt, þ.e. Joule-effektin, sem leiðir til aukinnar smyrnihita og hækkar líkurnar á mistökum.
Rotarískar átþrýstingarþéttunarmyndir verða að geta meðhöndlað snúningsskammt, samás, yfirborðsóréttleika ásnar, styrk, geislahreyfingu vegna framleiðslu. Skelett-olíuþéttunarmyndir hafa oftast vörpunarlappir og fjöðurstuðning, sem geta kompenserað geislahreyfingu innan ákveðins bils og viðhalda þéttun. Freudenberg tilgreinir að geislahröðun þéttunarmyndarinnar kemur frá niðursökunarkraftinum í uppsettu staða og fjöðurni; hönnunin er ætluð til að lægja geislahröðun til að minnka friðjuna og slitage, en hún verður líka að vera nægilega mikil til að tryggja þéttun.
O-hringar hafa ekki þessa ákveðna fjöðurhlaupa uppbyggingu. Ef þeir eru ósamhverfir er samþrýstingurinn á önnur hliðina of mikill, sem veldur hitaprodukti og aukinni slitage; hin hliðin hefur ónógu mikinn samþrýsting, sem getur leitt til leka. Verndargerð Apple Rubber fyrir snúða O-hringa bendir líka á að hreyfing á milli innri þvermáls O-hringsins og snúðaxils ætti að vera einungis til staðar, og þetta verður forðað með því að stjórna samhverfu axils, yfirborðsþéttleika axils og ástandi rillsins.

Það er mögulegt, en markvörður verða að vera harðir og staðfestir með raunverulegum líftímat prófunum, ef hugsanlegt er. Ákveðin ástand eru frekar viðeigandi, svo sem:
Ástand þar sem á að íhuga notkun O-hrings |
Ástandi |
Lág hraði, lág línulegur hraði yfirborðs |
Lítill þvermál axils, hæg snúningur, friðjudreifing hita er stjórnuð |
Stöðvandi snúningur eða stuttur snúningur |
Ekki langvarandi samfelld rekstur |
Lágur þrýstismunur |
Ekki byggja á háþrýstis olíuþéttun til að deyja á axlinn |
Nóg af smyrningu |
Olíubath, olíuskyr, endurskynja smyrnigrein eða sjálfsmyrnandi efni er gott |
Umhverfið er hreint |
Engin sandur, leir, klumpuð efni, frumur eða grófir hlutir |
Mætt hitastig |
Engin varanleg samþrýstingarskemmd, ofmikið friðjunarhitavirkni |
Byggingin er þolmik |
Engin staðsetning fyrir staðlaða olíuslæðu eða slæðu á skammti til að loka ás |
Álist Apple Rubber yfir ráðleggingar fyrir snúðu-O-hringa hönnun inniheldur aðgerðir til að minnka líkur á mistökum, svo sem að auka flæði vætis til að dreifa hita, velja góð sjálfsmyrnandi efni, takmarka þrýsting, forðast ekstrém hitastig og reyna að halda smyrnivæti eins nálægt og hægt er. Gögnin vísa til 180 fet á mínútu (54,86 m/ mín) sem yfirgildi sem krefst sérstakra hönnunar aðgerða fyrir vélarhönnun til að koma í veg fyrir þessa ákveðna notkunarskilyrði; þessi gildi samsvarar um það bil 0,91 m/s; þessi gildi ættu að vera skoðuð sem leiðbeiningar fyrir ákveðna hönnun, ekki sem almennt takmörk fyrir öll efni og allar byggingar.
Eftirfarandi aðstæður ráða til þess að beita beint skeletthálfu olíusínum, V-hringum, vörpum, PTFE snúðsínum eða vélar-sínum:
Starfsskilyrði |
Ástæða fyrir því að O-hringur er ekki mælt með |
Viðeigandi lausn |
Samfelld hárhröð snúningur |
Frikjónshita er erfitt að stjórna |
Skeletthálf olíusími, PTFE vörpusími |
Gangtæki, rafmagnsmotor og púmpuháska þurfa langtímaolíuvarn og dustvarn |
O-hringur slítnir auðveldlega |
Rammað olíuþætting / geislaásþætting |
Þurrt keyrsla eða miðlun með lítil smurolífu |
O-hringur slítnar hratt |
PTFE-berastofuslæði, sérstök þurrkeyrsluslæði |
Ytri vatnsþrátt, dust, hnit, alvarlegri slitasvið |
Slitasvið verður alvarlegri |
V-hringur, dustvarnarslæði fyrir olíu, samsettar slæður |
Hærra þrýstingur |
Kerfisþrýstingur hækkar, meira hiti og slitasvið |
Þrýstingsskilað snúðslæði, verkfræðileg slæði |
Áttað á augljósan ásveiflu eða ósamhæfni |
Ójafnt samþyngi, staðbundin leka og aukin staðbundin slitasvið |
Fjöðurlæst olíuþætting, fljótandi þætting, vélarþætting |
Mjög strangar kröfur um lek |
Stöðugleiki O-hringjarferilsþættingar ónógu góður |
Vélarþætting, endaþætting |
Lang líftími kröfum, erfitt að viðhalda |
Óstýrður mistök, hátt áhættulegt |
Sérstök ferilþætting |
Hentar fyrir flesta algengustu ferilásir: minnkunaraðilar, rafmagnsvél, pípur, hjólahjul, landbúnaðarvél, verkfræðivél. Ávinningurinn er í fullkomnu uppbyggingu, stjórnuðum kosti, staðlaðri uppsetningu og veitir olíuvarn, dustvarn og tiltekna stöðugleika með vörp og fjöðurviðhalld. Tæknilýsing Freudenberg á geislaásþættingum segir að áreiðanleg þætting, mjög áreiðanleg, samhæfni við efni, lág friðjun og auðvelt að setja upp séu mikilvægar kröfur fyrir geislaásþættingar.
Hentur fyrir dustvarn, mótvægi við sléttu og vatn, vatnsskilnað, þveráttusett viðskiptaskilnað og vernd gegn ytri saumum. V-hringar snúast venjulega með ásnum og munnurinn snertir þveráttusett við fastan enda; ekki hentur fyrir hátt örvunarskerði, en mjög hentur fyrir aukavernd eða aukaskilnað.
Hentur fyrir háa hraða, lágan friðju, háa hitastig, efnaefni, lágan leka eða stað sem er takmarkaður í rúmi. Sérstaklega PTFE snúðuskilnaður með O-hring sem orkugjafi, sem í raun er ekki bein "óbeinna O-hringurinn á ásnum," heldur veitir O-hringurinn elástískan forspennu og PTFE-munnurinn er ábyrgur fyrir að mynda friðju við snúðinn ás. Snúðuskilnaður Trelleborg inniheldur PTFE snúðuskilnað með O-hring sem orkugjafi.
Hentar fyrir pípurræs, rýrur, þýttuvélir og önnur snúðbundin tæki sem krefjast hærri þéttleika gegn lek, hárra þrýstis, rósinni efni eða langtíma notkunar. Þéttun er uppnáð með enda-yfirborðs-röndum, ekki með gummiringi sem dregur beint á snúðbundna ásinn. O-hringir geta verið notaðir inni í vélbúnnum þéttunartæki, en venjulega sem aukathéttunartæki fyrir staðstöðuþéttun eða jafnvægishéttun, ekki venjulega sem aðal snúðbundin röndarþéttun.
Áður en ákvörðað er hvort O-hringur sé hentugur fyrir snúðbundna þéttun ætti að staðfesta eftirfarandi upplýsingar að minnsta kosti:
Valkostur |
Af hverju er það mikilvægt |
Brárásarþverráð |
Ákvarðar línulega hraða yfirborðsins og röndarhitann |
Snúningshraði í rpm |
Ákvarðar hraða ássins samtímis með þvermál ássins |
Samfelld notkun eða millibilanotkun |
Áhrifar hitasafnun |
Fjölmiðlar |
Ákvarðar samhæfni efna og smurræði |
Er olíubath eða olíuþvengd smurræði til staðar |
Ákvarðar hvort þurrriða |
Þrýstingunumunur |
Hærra ýtriþrýstingur, hærra snertisthrýstingur og hitaprodukt |
Hitastig |
Verður að leggja saman við umhverfishitastig og hitastigshækkun vegna ríðu |
Ujóða yfirborðs á sköftinu og harðleiki |
Áhrifar slitas og hitaprodukt |
Sköftskellur, ósamhæfni, samás |
Áhrifar staðbundinn ofþrýsting og slitas |
Ytri umhverfi |
Dust, leirvötn, partiklar munu hröfa slitas |
Leyfð mengd útþysslingar |
Ákvarðar hvort verði að velja mekanískan þjöppunarring eða sérstakann snúðþjöppunarring |
Marklíftími |
Ákvarðar hvort hægt sé að taka ábyrgð á ríska prófunarnotkunar á O-rings |
O-rings eru ekki ófær um að framkvæma snúðþjöppun, en eru ekki viðeigandi sem sjálfgefinn aðalurþjöppunarringur fyrir snúðás. Aðalhættan liggur í: friðjunarhitum, ónógu smerðu, snúningi/rullunni, sliti og skörum, ásafjölrun sem veldur ójöfnu snertingu, varanlegri þjöppun og óstöðugum líftíma.
Rökrænni verkfræðilegi reglan er:
Fyrir staðgildu þjöppun er O-ringur forysta valkostur; fyrir samfellda snúðása er lip seal, skelett-olíuthjöppunarringur, V-ringur eða mekanískur þjöppunarringur forysta valkostur; einstakir O-rings eru eingöngu notaðir við lága hraða, lágt ýti, nógu smerðu og á sviði þar sem hættur má athuga.