Დინამიური O-გრეილი საკეტის ბალანსი მოიცავს საკეტის ძალას, ხახუნს, სითხის ფილმს, გაჟონვას და ექსპლუატაციის ხანგრძლივობას. სტატიკური საკეტები ძირითადად აფასებენ კონტაქტური ძალის შენარჩუნების შესაძლებლობას შეკუმშვის შემდეგ გრძელვადი პერიოდის განმავლობაში; დინამიკური საკეტები უნდა გამოიყენონ ასევე მიმართული მოძრაობა, ამიტომ გამოიყენება გასაღების ძალა, მოძრაობის ხახუნი, ხახუნის წყვეტა/სრიალი, სითბოს გამოყოფა, აბრაზიული მოცვლა და სითხის ფილმის დაშლა.

O-ფორმის საკეტი უნდა შეიკუმშოს საკმარისად საკეტის დასამყარებლად, მაგრამ რაც უფრო მეტად შეიკუმშება, მით უფრო მეტი იქნება ხახუნი და აბრაზიული მოცვლა.

The Პარკერი O-Ring Handbook დინამიკური საკეტის ხახუნზე მოქმედების ძირეულ ფაქტორებს სამ კატეგორიაში აერთიანებს: საკეტის ნაკეთობის ფაქტორები (გეომეტრიული ფორმა, წარმოების დაშვებული გადახრები, წინასწარი შეკუმშვა, მასალის სიკორდო, შუშის/სითხის ხახუნის კოეფიციენტი, შებერვა და დაბალტემპერატურული მოქმედება); საშუალების ფაქტორები (სითხის ფილმის წარმოქმნა, სიბლანტე და მისი ტემპერატურული დამოკიდებულება); და ექსპლუატაციის პირობების ფაქტორები (სამუშაო წნევა, ხახუნის სიჩქარე, მომსახურე მეტალის ზედაპირის ხახუნი, მექანიკური დაშვებული გადახრები, პისტონ-ღერძის რადიალური ტვირთი და შესასვლელი პირობები).

1. საიდან მოდის ხახუნის ძალა?

Დინამიკური O-ფორმის ბეჭეტის ხახუნი შეიძლება გამარტივდეს შემდეგნაირად: Ff ≈ μ × N, სადაც N ≈ N(შეკუმშვის წინასწარი ტვირთი) + N(საშუალების წნევა) + N(გადახრა/შეყვანა). სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ხახუნი არ განისაზღვრება მხოლოდ მასალით — ის ერთდროულად განისაზღვრება ხახუნის კოეფიციენტით μ და კონტაქტის ძალით N.

1.1 შეკუმშვის წინასწარი ტვირთიდან მომდინარე ხახუნი

Მას შემდეგ, რაც O- ბეჭედი დამონტაჟებულია წვეთში, ის შეკუმშულია რადიალურად ან აქსილურად, რაც იძლევა საწყის გამკვრივებელ კონტაქტურ წნევას. ეს წნევა სასარგებლოა სტატიკური გამკვრივებისთვის, მაგრამ ხდება შეხორცების წყარო დინამიკურ გამკვრივებაში. რაც უფრო დიდია შეკუმშვის რაოდენობა, მით უფრო დიდია კონტაქტის არეალი და რაც უფრო მაღალია გამკვრივების ხაზის წნევა დაწყება და მიმდინარეობა, როგორც წესი, ორივე იზრდება. პარკერის დაბალი შეხების პარამეტრების ცხრილი ასევე ნათლად ასახავს "O-ბეჭდის შეკუმშვის შემცირებას, გადაკვეთის შემცირებას, სიმკაცრის შემცირებას, წნევის შემცირებას, წებოვანების გამოყენებას, მოძრაობის ზედაპირის უხეშიობის შემცირ თუმცა, აქ არსებობს ინჟინერიული კომპრომისი: ძალიან მცირე შეკუმშვის რისკი გაჟონვის; ძალიან დიდი შეკუმშვის იწვევს უფრო მაღალი გატეხვის ძალა, სითბო და დატვირთვა.

1.2 მედიის წნევისგან გამოწვეული შეხება

Ჰიდრავლიკურ ცილინდრებში, პნევმატიკურ ცილინდრებში და აქტუატორებში O-სახელური არ იყენება მხოლოდ შეკუმშვის ქვეშ — სისტემის წნევა მეტად აძავებს O-სახელურს სიმაგრის ზედაპირის მიმართ, რაც კონტაქტის წნევას ამაღლებს. რათა O-გარე , ხახუნი ჩვეულებრივ იზრდება წნევის გაზრდასთან ერთად; Parker-ის სახელმძღვანელოში ასევე მითითებულია, რომ O-სახელურის ხახუნი იზრდება სამუშაო წნევის გაზრდასთან ერთად. ამიტომ მაღალი წნევის ჰიდრავლიკურ ცილინდრებში გავრცელებული პრობლემაა: რა quanto მაღალია წნევა, მით უფრო საიმედოა სიმაგრე, მაგრამ ხახუნი, თბო და აბრაზიული wear ასევე უფრო გამოხატული ხდება.

1.3 მასალის ვისკოელასტიურობიდან გამომდინარე ხახუნი

Რეზინა არ არის მყარი მასალა, არამედ ვისკოელასტიური მასალა. სრიალის დროს მის ზედაპირზე ხდება ადგენის შემოჭიდვა, ადგილობრივი ელასტიური დეფორმაცია, ჰისტერეზის დანაკლისი და მიკრო-გასწივება/შეკუმშვა-აღდგენის გადახრა. ეს ნიშნავს, რომ O-ფორმის რგოლის ხახუნი არ წარმოიქმნება მხოლოდ ზედაპირის „გახეხვით“ — იგი ასევე წარმოიქმნება რეზინის სხეულში დეფორმაციის-აღდგენის ციკლის დროს ენერგიის დანაკლისით. მასალის მკვრივობა, სავსების სისტემა, ზედაპირის დამუშავება, მასალის პოლარობა და გარემოს თავსებადობა ყველა ამ ფაქტორმა ხახუნის მოქმედებაზე გავლენა ახდენს.

2. გასაშვებად ძალა: რატომ არის საწყისი გაშვება ისეთ რთული?

Გამოტყვევის ძალა, რომელსაც ასევე უწოდებენ გამოტყვევის ხახუნს ან სტატიკურ ხახუნს, არის დინამიკური სილინდრის სილიკონის მომხმარებლებისთვის ყველაზე ხშირად შემჩნევადი პრობლემა, რომელიც ჩვენების სახით იჩენება: ჰიდრავლიკური სილინდრის წნევის მოკლე მომენტური მაღალდება საწყის მოძრაობის მომენტში; პნევმატიკური სილინდრი პირველი მოძრაობის დროს განსაკუთრებით დაკავებულად გრძნობის; აქტუატორის პოზიციონირება არ იწყება ერთნაირად; გამორთვის პერიოდის შემდეგ პირველი მოძრაობა განსაკუთრებით მძიმეა; სერვოსისტემებში პოზიციონირების დროს მოხდება ხახუნის ან გადაჭარბების მოვლენა. Parker-ის სახელმძღვანელო გამოყოფს „მოძრაობის დაწყების დროს преодолებადი სტატიკური ხახუნის“ ცნებას „მოძრაობის პროცესში მომხდარი დინამიკური ხახუნის“ განსაკუთრებით მნიშვნელოვანი როგორც რეციპროკური, ასევე სილინდრის ტიპის აპლიკაციებში.

2.1 გამოტყვევის ხახუნი მეტია გამოყენების ხახუნზე

Როდესაც O-წრე გარკვეული ხნის განმავლობაში უძრავად იყო, კონტაქტური ზედაპირებს შორის მდებარე სითხის ფილმი თავდაპირველი შეკუმშვის გამო თანდათან გამოიხატება, ხოლო რეზინისა და ლითონის ზედაპირები უფრო მეტად უახლოვდებიან ერთმანეთს, რაც ხშირად იწვევს ხახუნს ან საზღვრულ ხახუნს. უძრავობის ხანგრძლივობა რაც უფრო მეტია, სითხის ფილმი მით უფრო თავისუფალი ხდება და ადგენის ეფექტი მით უფრო გამოხატული ხდება, რაც გამოიწვევს გატეხვის ძალის გაზრდას. Parker-ის სახელმძღვანელო აღნიშნავს, რომ ელასტომერის სტატიკური გატეხვის ხახუნი ჩვეულებრივ მნიშვნელოვნად აღემატება დინამიკურ ხახუნს; უძრავობის ხანგრძლივობა რაც უფრო მეტია, სითხე უფრო მარტივად გამოიხატება სიგელის კონტაქტური ზედაპირიდან, ხოლო გატეხვის ხახუნი შეიძლება მიაღწიოს საზღვრული ხახუნის დონეს — სამუშაო ხახუნის რამდენჯერმე გაზრდას მოიცავს.

2.2 გატეხვის ძალის მაღალი მნიშვნელობის ძირითადი მიზეზები

3. სამუშაო ხახუნი: არ არის ყოველთვის უკეთესი რა quanto ნაკლებია

Სამუშაო ხახუნი არის ის წინააღმდეგობა, რომელსაც O-სახელური ქმნის უწყვეტი რეციპროკური მოძრაობის დროს. ის პირდაპირ აისახება ცილინდრის ეფექტურობაზე, აქტუატორის რეაგირების სიჩქარეზე, დაბალი სიჩქარით მუშაობის სტაბილურობაზე, სითბოს გამოყოფაზე, სახურავის სიცოცხლეზე, ენერგიის მოხმარებაზე და მართვის სიზუსტეზე. სამუშაო ხახუნის რთულები: ნაკლები ხახუნი ხშირად ნიშნავს გაჟლეტვის რისკის გაზრდას; უფრო მჭიდრო დახურვა ამატებს ხახუნს და აბრაზიულ wear-ს. Parker-ის სახელმძღვანელოში ასევე აშკარად აღნიშნულია, რომ კონტაქტური ძალის შემცირება გაზრდის გაჟლეტვის რისკს, ამიტომ დაბალი ხახუნი და მაღალი დახურვის შესაძლებლობა ხშირად უნდა გადაეცეს ერთმანეთს.

3.1 საზღვრული ხახუნი, შერეული ხახუნი და სითხის სიცხის მოწყობილობა

Parker-ის სახელმძღვანელოში სილიკონების ხახუნის აღწერა ხდება Stribeck-ის მრუდის საშუალებით: სტატიკური სტარტიდან ჩვეულებრივ საზღვრული ხახუნის რეჟიმში იმყოფება, ხოლო შერეული ხახუნის რეჟიმში გადასვლის შემდეგ გაჟლეტვა მკაფიოდ იზრდება; სითხით შემცველი ხახუნი სილიკონში შედარებით სტაბილურ ხახუნს აძლევს, ხოლო უწყვეტი შემცველობა მნიშვნელოვნად ამცირებს გაჟლეტვის რისკს. სახელმძღვანელოში მოცემული ტიპური აღწერის მიხედვით, საზღვრული ხახუნის კოეფიციენტი დაახლოებით 0,3-ია, ხოლო შერეული ხახუნის დროს ის შეიძლება დაეცეს 0,06–0,08 დიაპაზონში, მაგრამ კონკრეტული მნიშვნელობა დამოკიდებულია შემცველობის რაციონალურ და ექსპლუატაციურ პირობებზე.

3.2 სიჩქარის გავლენა ხახუნზე

Ნაკლები რეციპროკური სიჩქარით სიცხულის ფილმის წარმოქმნა რთულდება, ხოლო ხახუნი მყოფებს საზღვრულ ან შერეულ ზონაში, რაც გამოიწვევს სტარტის წინააღმდეგობას, კრეპს და აბრაზიულ მოცვლას. როგორც სიჩქარე იზრდება, სიცხულის ფილმის წარმოქმნა უფრო მარტივდება და ხახუნის კოეფიციენტი შეიძლება შემცირდეს; Parker-ის სახელმძღვანელოში აღნიშნულია, რომ პისტონის სიჩქარის გაზრდა საერთოდ ხახუნის შემცირების სასარგებლოდ მოქმედებს, რადგან მაღალი სიჩქარე უფრო მარტივად ქმნის ეფექტურ სიცხულის ფილმს — მაგრამ აბსოლუტური ხახუნი ჯერ კიდევ დამოკიდებულია სილიკონის სტრუქტურაზე, მასალაზე, წნევაზე და ზეთის ფილმის გაწმენდის ხარისხზე. თუმცა, სიჩქარე არ არის ის, რ quanto უფრო მაღალი იყოს, მითუმეტეს ისე. მაღალი სიჩქარით, მიუხედავად ხახუნის კოეფიციენტის შემცირებისა, ხახუნის სიმძლავრე მაინც შეიძლება გაიზარდოს: Pheat = Ff × v. ამიტომ ნაკლები სიჩქარის რეციპროკური მოძრაობის პირობებში ხშირად აღინიშნება კრეპის შიში, ხოლო მაღალი სიჩქარით ძირითადი შიში არის სითბოს გამოყოფა და აბრაზიული მოცვლა.

4. სტიკ-სლიპი და კრეპის პრობლემები

Სტიკ-სლიპი, რომელსაც ჩინურად ხშირად ამბობენ სტიკინგ-სლიპინგი, კრიპი ან დაბალი სიჩქარის არასტაბილურობა, არ არის უბრალოდ „დიდი ხახუნი“ — ეს არის ხახუნის ძალის დინამიკური მოვლენა, რომელიც სიჩქარესთან ერთად არასტაბილურად იცვლება და სისტემის ელასტიკურობაზე დაფუძნებულია.

Ტიპური გამოვლინებები: პნევმატიკური ცილინდრი ვიბრირებს დაბალი სიჩქარით მოძრავის დროს; ჰიდრავლიკური ცილინდრი დაბალი სიჩქარით წარმოადგენს წყვეტილ გაშლას; აქტუატორის პოზიციონირება ჯერ იკავებს ადგილს, შემდეგ უცხოვროდ ხტება; სერვოცილინდრის მიკროპოზიციონირება არ არის სტაბილური; დაბალი სიჩქარისა და მაღალი ტვირთის პირობებში ხდება პერიოდული ვიბრაცია; მიმართულების შეცვლის დროს ხანდახან შეიძლება შეგრძნებული იყოს გამოხატული შეჯახებები.

4.1 სტიკ-სლიპის წარმოქმნის სამი პირობა

Parker-ის სახელმძღვანელო მოყავს სტიკ-სლიპის წარმოქმნის სამი აუცილებელი პირობა: სტატიკური ხახუნი უწყვეტად აღემატება დინამიკურ ხახუნს; მოძრავი სიჩქარე ნაკლებია ხახუნის კოეფიციენტის დაბალი წერტილის შესაბამის სიჩქარეზე; ენერგია გადაეცემა ელასტიკური სხეულის მეშვეობით, რაც ხშირად ხდება ჰიდრავლიკურ ცილინდრებში შეკუმშვადი სითხის სვეტის შემთხვევაში.

Ინჟინერული ტერმინებით: ჯერ კიდევა იჭედება, სისტემის წნევა ან ელასტიური დეფორმაცია უწყვეტად იკრეფება; როგორც კი სტატიკური ხახუნი გადალახულია, ხახუნი შემდეგ საკონტროლოდ კლებულობს და მოძრავი ნაკელი სწრაფად წინ ისრება; შემდეგ სიჩქარე კლებულობს და ის ხელახლა იჭედება. ეს არის „იჭედება-ისრება-იჭედება-ისრება“ ციკლი.

4.2 რატომ არის კრეპი უფრო ალბათური დაბალი სიჩქარით

Დაბალი სიჩქარით სიცხადეს შემცირებული სისქის გამო სიცხადეს არ აქვს საკმარისი სისქე, და სიცხადეს ზედაპირი უფრო ხშირად მოხვდება საზღვრული ხახუნის ზონაში. ამ დროს სტატიკური და დინამიკური ხახუნი ძალიან განსხვავდება. ეს განსაკუთრებით გამოხატულია პნევმატიკურ სისტემებში. Parker-ის სახელმძღვანელოში მითითებულია, რომ პნევმატიკური სიცხადეს სიცხადეს პირობები ნაკლებად სასურველია ჰიდრავლიკური სიცხადეს შედარებით; თუ გამოყენებულია ცხიმის სიცხადეს, სიცხადეს ფილმი არ შეიძლება უწყვეტად აღადგენილი იყოს როგორც სითხის მიწოდების შემთხვევაში, და მისი სისქე თანდათან შემცირდება რეციპროკური მოძრაობის განმავლობაში. დაბალი სიჩქარის პნევმატიკური ცილინდრების შემთხვევაში, თუ სიჩქარე შეიძლება შემცირდეს ჰაერის მიწოდების შევერძვით, სტიკ-სლიპის რისკი კიდევ უფრო მაღალი ხდება; მწვავე სიცხადეს კინები და არ შესატყოვნებლად შერჩეული ლითონის ზედაპირის ხახუნის კოეფიციენტი ასევე გაამძაფრებს ამ პრობლემას.

4.3 კრიპის ბუნება არ არის „ძალიან بطიე“ არამედ „არასტაბილური ხახუნის მრუდი“

Დაბალი სიჩქარე თავისთავად არ არის პრობლემა. პრობლემა იმ შემთხვევაში არის, როცა დაბალი სიჩქარით არ წარმოიქმნება საკმარისი სითხის ფილმი, სტატიკური ხახუნი მნიშვნელოვნად აღემატება დინამიკურ ხახუნს, ხახუნის-სიჩქარის მრუდზე არსებობს არასასურველი დახრილობა, ამასთან ერთად სისტემაში არსებობს ელასტიურობა. ამიტომ, როცა მომხმარებელი ამბობს: „პნევმატიკური ცილინდრი დაბალი სიჩქარით მოძრაობს ხახუნით“, პასუხი არ შეიძლება იყოს მხოლოდ „დაამატეთ მეტი სითხე“. ასევე აუცილებელია შემოწმება: არის თუ არ არის ჭერის შეკუმშვა ჭარბი; არის თუ არ არის მასალა ძალიან მკვრივი ან ბრაგვის ზედაპირით დამზადებული; არის თუ არ არის ცილინდრის შიგნით მოთავსებული ზედაპირი ძალიან ხეხილი ან ძალიან ბრაგვის ზედაპირით დამზადებული; არ ჰყოფილა თუ ჰყოფილა ხანგრძლივად სითხის სიმართლე; არის თუ არ არის პისტონის ღერო ცენტრიდან გადახრილი; არის თუ არ არის ჰაერის მიწოდება მოწყობილობაზე ძალიან მკაცრი შევკუმშვით დამოკიდებული დაბალი სიჩქარის მისაღებად; არის თუ არ არის ცილინდრის შიგნით მოთავსებული დიამეტრი დიდი, მაგრამ ტვირთი მცირე და არ არის თანაბარად განაწილებული; არ უნდა თუ უნდა გადავიდეთ X-ბარძიმზე, Y-ბარძიმზე, U-ბარძიმზე ან დაბალი ხახუნის კომბინირებულ ბარძიმზე.

5. სითხის ფილმი: დინამიკური ბარძიმების მთავარი ბალანსირების წერტილი

Დინამიკური სილიკონები არ არის სრულად შუშველი ხახუნი და არ ეყრდნობიან ძალიან სქელ ზეთის ფილმს. იდეალური მდგომარეობა ჩვეულებრივ არის თავისუფალი, სტაბილური და კარგად დაბერებული სიცხვარის ფილმი.

Პარკერის სახელმძღვანელოში აღნიშნულია, რომ ოპტიმალური მდგომარეობა არის შედარებით თავისუფალი სიცხვარის ფილმი საკმარისი დაბერებით; თუ სიცხვარის ფილმი გამოიკვეთება, სილიკონი ჯერ კიდევ შეიძლება იყოს ძალიან მჭიდრო, მაგრამ ამ შემთხვევაში აბრაზიული wear უფრო სწრაფად იზრდება; თუ სიცხვარის ფილმი ძალიან სქელია, ეს შეიძლება გამოიწვიოს არსასურველი გაჟონვა.

5.1 სიცხვარის ფილმი ძალიან თავისუფალია

Როდესაც სიცხვარის ფილმი ძალიან თავისუფალია: გამოსაყვანი ძალა იზრდება; სტიკ-სლიპის რისკი იზრდება; რეზინის ზედაპირზე აბრაზიული wear იზრდება; ადგილობრივი ტემპერატურის მატება იზრდება; O-რგოლის სილიკონის კიდეზე კონტაქტის არე გამოიკვეთება და იყოფა; ცილინდრის ხმა შეიძლება გახდეს სიყვირის ან ვიბრაციის მომენტებით. ხშირად მიზეზები არის სიცხვარის არასაკმარისობა, სითხის დაბალი ვისკოზურობა, მაღალი ტემპერატურა, არ შესაფერებელი ზედაპირის ხახუნი, ძალიან მაღალი წინასწარ შეკუმშვა და გრძელი დაყოვნების ხანგრძლივობა.

5.2 სიცხვარის ფილმი ძალიან სქელია

Როდესაც სითხის ფილმი ძალიან სქელია: ხახუნი შეიძლება შემცირდეს, მაგრამ ძელაკის ზედაპირზე სითხის რაოდენობა იზრდება; სითხის ფილმი წაიყვანება მოძრაობის პროცესში; გარე გაჟონვა ან სითხის ტენი იზრდება; პნევმატიკური სისტემა შეიძლება გარემოს დააბინძუროს; ჰიდრავლიკური ცილინდრის ძელაკიდან შეიძლება სითხი გაჟონდეს. ამიტომ „უფრო მეტი სითხის მიწოდება ყოველთვის უკეთესია“ — ეს წესი არ მოქმედებს. დინამიკური სილიკონებისთვის სჭირდება კონტროლირებადი სითხის ფილმი, არ უკეთესი სითხის უსასრულო მიწოდება.

6. სითბო: ხახუნის პრობლემების გამძლიერებლი

Ხახუნის გამოწვევი სითბოს წარმოება შეიძლება გავიგოთ მარტივი კავშირით: Pheat = Ff × v. დაბალი სიჩქარის დროს ერთეულ დროში წარმოებული სითბო შეიძლება არ იყოს მაღალი, მაგრამ საზღვრული ხახუნი და ჩაკეცვა-განკეცვა გამოხატულია; მაღალი სიჩქარის დროს ხახუნის კოეფიციენტი შეიძლება შემცირდეს, მაგრამ სრიალის სიჩქარე მაღალია და სითბოს წარმოების სიჩქარე ჯერ კიდევა დიდი შეიძლება იყოს. სითბოს წარმოება იწვევს ჯაჭვურ რეაქციას: სითხის სიბლანტე კლებულობს (Parker-ის სახელმძღვანელოში ასევე მითითებულია, რომ მაღალტემპერატურულ და დაბალსიბლანტიან პირობებში სითხის ფილმი უფრო მეტად შეიძლება შემცირდეს, ხოლო ხახუნი შეიძლება კიდევა გაიზარდოს, რადგან სითხის ფილმი უფრო ადვილად შეიძლება შეწყდეს), რეზინი გამხდარდება ან გამკვრივდება (სხვადასხვა მასალა — NBR, FKM, EPDM, HNBR — სხვადასხვა გარემო და ტემპერატურაში სხვადასხვა გზით უძლობს ასაკობრივ ცვლილებებს), კომპრესიის შემდგომი დეფორმაცია იზრდება (სილიკონის სიმაგრის აღდგენის უნარი მცირდება, რაც შემდგომში შეიძლება გამოიწვიოს გაჟონვა), აბრაზიული wear იზრდება (ზედაპირის დატვირთვის მოცულობა, ნაკელების გამოყოფა, ხაზების წარმოქმნა, და გამოკვეთები უფრო გამოხატული ხდება), სითხის სახსრები უფრო მეტად უძლობს ასაკობრივ ცვლილებებს (განსაკუთრებით პნევმატიკურ ან დაბალსითხის სისტემებში), და სისტემის მართვა უფრო ცუდდება (ხახუნი ტემპერატურის მიხედვით ცვლილებას განიცდის, რაც სერვო და სიზუსტის მაღალი მოთხოვნილების მქონე აქტივატორებში რეაგირების გადახრას იწვევს). მომხმარებლებისთვის სითბოს წარმოება არ არის იზოლირებული დაშორება — ეს ხახუნის, სითხის, მასალის, სიჩქარის და წნევის შორის არსებული უთანასწორობის ერთობლივი შედეგია.

7. აბრაზიული დამახსოვრება: დინამიკური O-სარკის სილიკონის სიგნალის ცხოვრების შეზღუდვა

Რეციპროკური დინამიკური სილიკონის სიგნალებში გამოყენებული O-სარკები ჩვეულებრივ ადრე იწვებიან, ვიდრე სტატიკური სილიკონის სიგნალები. Parker-ის სახელმძღვანელოში აღნიშნულია, რომ ხახუნი იწვევს აბრაზიულ დამახსოვრებას; აბრაზიული დამახსოვრება ძნელად იწვევს სწორად პრედიქტირებას, მაგრამ ის პირდაპირ განსაზღვრავს O-სარკის სილიკონის სიგნალის სიცოცხლის ხანგრძლივობას და მომსახურების სიხშირეს. ბევრი ექსპლუატაციური პირობების შემთხვევაში სილიკონის ნაკეთობები ფაქტიურად არ ეყრდნობიან სითხის სილიკონის სიგნალის გრძელვადი სილიკონის სიგნალს, არამედ მუშაობენ შერეული ხახუნის ზონაში, ამიტომ აბრაზიული წინააღმდეგობა ძირითადად დამოკიდებულია მასალაზე, სითხის სილიკონის სიგნალზე და მომიჯნო ზედაპირის ხეხვაზე.

7.1 ხშირად მოხდენილი აბრაზიული დამახსოვრების/დაზიანების ფორმები

Ჰიდრავლიკური და პნევმატიკური ცილინდრების მომხმარებლებისთვის ყველაზე მნიშვნელოვანი გამორჩევა: არის ეს სილიკონის მასალის დაკლება, თუ სისტემის ზედაპირის, შეხების სითხის ან მიმართვის პირობების გამო მოხმარება? ბევრი შემდგომი მომსახურების პრობლემა არ არის ის, რომ O-ფორმის რგოლის მასალა თავისთვალად "ცუდი"ა — ეს ის, რომ დინამიკური სილიკონის მუშაობის პირობები უკვე გადააჭარბეს საერთო O-ფორმის რგოლის გამოყენების საზღვრებს.

8. ზედაპირის ხეხილობა: ძალიან ხეხილო და ძალიან გლუვი როგორც ერთი, ასევე მეორე პრობლემას წარმოადგენს

Დინამიკური სილების შეხების ზედაპირის ხარისხი არ შეიძლება შეფასდეს მხოლოდ Ra პარამეტრით. ზედაპირის პიკ-ველის ფორმა, ტვირთის მოქმედების არე და დამუშავების მეთოდი ყველა მნიშვნელოვანია. Parker-ის სახელმძღვანელოში აღნიშნულია, რომ დინამიკური სილების შეხების ზედაპირები ჩვეულებრივ მოითხოვენ უფრო ფინე გასასწორებლად, ვიდრე სტატიკური სილების ზედაპირები, რაც მოითხოვს შეხების ზედაპირის შედარების მნიშვნელობას Rt ≤ 2,5 მკმ, Ra 0,25–0,5 მკმ, ასევე უნდა გაითვალისწინოს ტვირთის მოქმედების არე და პიკების ფორმა; გრინდინგი, გამოკრეჭვა და სხვა ცივი დამუშავების ზედაპირები არ უნდა შეიცავდეს მწვავე პიკებს, ხოლო ველები შეიძლება მოქმედებდნენ როგორც პოტენციური სითხის საცავები, რაც ხელს უწყობს დინამიკური სილების შესრულების გაუმჯობესებას.

8.1 ზედაპირი ძალიან ხელოვნურია

Ძალიან ხელოვნური ზედაპირი იწვევს: რეზინის დაჭრას; ზეთის ფილმის არასტაბილურობას; შერევილი ხახუნის პროპორციის გაზრდას; აბრაზიული აბრაზიის გაზრდას; სილების სიცოცხლის შემცირებას.

8.2 ზედაპირი ძალიან გლუვია

Ზედმეტად გლუვი ზედაპირი ასევე არ არის ყოველთვის კარგი — განსაკუთრებით პნევმატიკურ და დაბალი შემცხადრების პირობებში. ზედმეტი პოლირება შეიძლება გამოიწვიოს სითხის ფილმის შენახვის უნარის დაქვეითება, რეზინის მეტად მარტივად მეტალის ზედაპირზე დაბმა და გამოტყორვნის ხახუნისა და ხახუნის ხელოვნური შეწყვეტის (stick-slip) გაზრდა.

Ამიტომ დინამიკური სილინდრების ზედაპირებისთვის მიზანი უნდა იყოს: არ ჰქონდეს პიკები, საკმარისი ტვირთის მოსატანად საკმარისი ფართობი და მიკრო რაოდენობის სითხის ფილმის შენახვის უნარი — არ უნდა მოხდეს სრული სარკის მსგავსი გამოსახულების მიღება.

9. ჰიდრავლიკური ცილინდრების, პნევმატიკური ცილინდრების და აქტუატორების შორის განსხვავებები

9.1 ჰიდრავლიკური ცილინდრები

Ჰიდრავლიკური ცილინდრები ჩვეულებრივ იყენებენ ზეთს როგორც საშუალებას, რაც უკეთეს შემცხადრების პირობებს იძლევა პნევმატიკურ სისტემებთან შედარებით, მაგრამ წნევა მაღალია და სილინდრის დახურვის ზედაპირებს შორის კონტაქტის წნევა დიდია.

Ტიპური პრობლემები: ხახული იზრდება მაღალი წნევის პირობებში; გამორთვის შემდეგ გამოსვლის წინააღმდეგობა მაღალია; დაბალი სიჩქარის სერვო ცილინდრი მოძრავს უხმოვნოდ; ძრავის ბოლოში ზეთის გატარება ან გაჟლეტვა; მაღალი სიჩქარის რეციპროკული მოძრაობის დროს სითბოს გამოყოფა; დაბინძურების ნაკლები მიერ მიყენებული ზიანი; ჭარბი სითავის გამო ექსტრუზიის მიერ მოხდენილი ნაკბენი. ჰიდრავლიკური O-სახელურის მოთხოვნილებები არ შემოიფარგლება მხოლოდ "ზეთის მიმართ მიმდევრობით" — მას ასევე უნდა აკმაყოფილებდეს ხახულის, კომპრესიის შემდგომი დეფორმაციის, ექსტრუზიის წინააღმდეგობის, აბრაზიული მომარაგების, დაბალი ტემპერატურის რებაუნდის და ჰიდრავლიკური ზეთის დამატებებთან თავსებადობის მოთხოვნილებები.

9.2 პნევმატიკური ცილინდრები

Პნევმატიკური ცილინდრების უდიდესი პრობლემა არის არასაკმარისი სითხის მიწოდება — ბევრი თანამედროვე პნევმატიკური სისტემა მიისწრაფის ზეთის გარეშე ან მინიმალური ზეთის გამოყენების მიღწევას, ამიტომ სახელური ხანგრძლივად იმყოფება საზღვრული/შერეული ხახულის მდგომარეობაში.

Ტიპური პრობლემები: ნაკლები სიჩქარის მოძრაობა; სტარტუპის სტიქცია; სიმაგრის ზედაპირის შუშველი ხახუნი; საყინულის თანდათანობით წაღება; გრძელი დგომის შემდეგ მიბმა; მიკრო ცილინდრის მოძრაობის არასტაბილურობა. Parker-ის სახელმძღვანელოში აღნიშნულია, რომ პნევმატიკური სიმაგრეების სითხის მომარაგების პირობები უფრო მოთხოვნადია ჰიდრავლიკური სიმაგრეებზე; საყინულის სითხის მომარაგება არ ხდება უწყვეტად, ხოლო სითხის ფილმი სიმაგრის კიდეზე მოძრაობის განმავლობაში წაიღება.

9.3 აქტუატორები და სერვო სისტემები

Აქტუატორები განსაკუთრებულად ყურადღებას აქცევენ მართვის სიზუსტეს. საერთო სიმაგრე შეიძლება დააკმაყოფილოს „უვარგისობის“ მოთხოვნა, მაგრამ არ აუცილებლად „დაბალი ხახუნი, დაბალი ჰისტერეზისი, დაბალი კრეპი“.

Ტიპური მოთხოვნები: დაბალი გამოყოფის ძალა; სტაბილური ხახუნის ძალა; პატარა რეციპროკული ხახუნის სხვაობა; პატარა ხახუნის გადახვევა ტემპერატურის ცვლილების დროს; კონტროლირებადი მიკრო-გადაადგილება; არ არსებობს ჩაკეცვის-გამოკეცვის ეფექტი. ამ ტიპის მომხმარებლები საერთოდ ვერ იყენებენ მხოლოდ სტანდარტულ Օ-წრეს როგორც ძირითად დინამიკურ სილაგს — სჭირდება დაბალი ხახუნის მასალა, შემოფარებული Օ-წრე, X-წრე, PTFE კომპოზიტური სილაგი ან სპეციალიზებული პისტონის/სილინდრის ძირის სილაგი.

10. დიზაინისა და შერჩევის საწინააღმდეგო ზომები

10.1 შეკუმშვის შემცირება, მაგრამ სილაგის დაკარგვის გარეშე

Დინამიკური სილაგის Օ-წრის შეკუმშვა საერთოდ უფრო სიფრთხილის მოთხოვნელი უნდა იყოს, ვიდრე სტატიკური სილაგების შემთხვევაში; ძალიან მაღალი შეკუმშვა გამოყოფის ძალასა და აბრაზიულ wear-ს ამატებს.

Ინჟინერული რეკომენდაციები: არ უნდა გადაიყვანოთ სტატიკური სიმკვრივის შეკუმშვის კოეფიციენტები სლეპით; კონტროლირდეს ღრმასა და სიგანეში ჩაჭრილი საყრდენი ქვევით; თავიდან აირიდება ძალიან ვიწრო საყრდენი ქვევით, რომელიც არ აძლევს O-სახელურს დეფორმაციის საშუალებას; მაღალი წნევის პირობებში ერთდროულად უნდა განხილული იქნას უკანა ბარიერის გამოყენება, არ არის საკმარისი მხოლოდ შეკუმშვის კოეფიციენტის ამაღლება; სიმძიმის მაღალი მოთხოვნის მქონე სისტემებში უნდა მიენიჭოს პრიორიტეტი ხახუნის გამოცდილებას ან ნიმუშის ვერიფიკაციას.

10.2 შესაბამისი სიკორდოს არჩევა

Დაბალი სიკორდო შეიძლება უკეთეს ხახუნს და უფრო გლუვ ადაპტაციას მისცეს, მაგრამ ამცირებს ექსტრუზიის წინააღმდეგობას; მაღალი სიკორდო უფრო ძლიერ ექსტრუზიის წინააღმდეგობას აძლევს, მაგრამ შეიძლება გაზარდოს კონტაქტის წნევა და გამოსვლის ძალა.

10.3 მასალის ოპტიმიზაცია

10.4 ზედაპირის საფარები და დაბალი ხახუნის მკურნალობა

Გამოსვლის ძალის, მონტაჟის წინააღმდეგობის, ხახუნის გამო მოძრაობის შეწყვეტის (stick-slip) და ავტომატური მონტაჟის დაკლაკვის პრობლემების შემთხვევაში განიხილეთ O-სილის ზედაპირის საფარი ან დაბალი ხახუნის ზედაპირის მკურნალობა. Trelleborg-ის Seal-Glide მასალის აღნიშვნები აღნიშნავენ, რომ ზედაპირის მკურნალობა შეიძლება დააბალას მონტაჟისა და სამუშაო ხახუნი, შეამციროს stick-slip ტენდენცია და გააუმჯობესოს ლუბრიკაცია სილის გეომეტრიის მნიშვნელოვნად არ შეცვლის; მისი მასალის სიაში ასევე მოცემულია EPDM, NBR, HNBR, FKM, FFKM, VMQ და სხვა ელასტომერების გამოყენების შესაძლებლობა.

Ინჟინერული ტერმინებით, ეს მეთოდები შეიძლება ჯგუფდეს შემდეგნაირად: PTFE საფარი; შუშის სახის სითხის გარეშე ლუბრიკანტის საფარი; სილიკონის/ვაქსის ტიპის ზედაპირის მკურნალობა; გრაფიტის მკურნალობა; იონიზაციის ან ნანოსკალის ზედაპირის მოდიფიკაცია; დაბალი ხახუნის ფორმულირებული კომპოუნდი.

Შენიშვნა: ფარები არ არის უნივერსალური ამოხსნა. მაღალი წნევისა და მაღალი აბრაზიულობის პირობებში ფარების გამძლეობა, მიბმა, საშუალებებთან თავსებადობა და შეკრების დეფორმაცია ყველა საჭიროებს შემოწმებას.

10.5 არ მოითხოვეთ O-რგელი, როდესაც ეს არ არის საჭიროებული

Სტანდარტული O-რგელი მარტივი სტრუქტურის, დაბალი ღირებულების და კარგი უნივერსალობის მქონეა, მაგრამ ეს არ არის ყველა დინამიკური დახურვის სცენარის საუკეთესო ამოხსნა.

Განიხილეთ ალტერნატიული სტრუქტურა, როდესაც მოხდება შემდეგი: გრძელვადი დაბალი სიჩქარის კრეპი; მაღალი სიზუსტის მოთხოვნა პოზიციონირების დროს; გამოტოვების ძალის ჭარბობა; მოძრავი ნაკადის დროს მაღალი სითბოს გამოყოფა; ხშირი აბრაზიულობა; მაღალი წნევის ქვეშ ექსტრუზიის ნაკბენები; დიდი ხახუნის ცვალებადობა; მომხმარებელი მოითხოვს დაბალ გაჟლეტას და დაბალ ხახუნს ერთდროულად.

11. შეცდომების დიაგნოსტიკის ცხრილი

12. ძირითადი დასკვნა

Დინამიკური O-სახელურის სიყინულის პრობლემა ძირეულად წარმოადგენს ხუთი ფაქტორის კავშირს: მასალა + შეკუმშვა + ზედაპირი + სითხის ფილმი + ექსპლუატაციის პირობები. ყველაზე ხშირად გამოტოვებული ფაქტორებია სითხის ფილმი და გამოყოფის სიყინული. ბევრი მომხმარებელი, რომელიც ხედავს „ჩამოკეტვას, სრიალებას, თბოს გამოყოფას, აბრაზიულ აღებას“, ხშირად ამ ნამდვილი მიზეზებით გამოიწვევა: ჭარბი შეკუმშვა; სახელურის სათავსების დიზაინი, რომელიც სტატიკური სახელურის აზროვნებას უფრო მეტად არის მიმართული; არასაკმარისი ზედაპირის ხელოვნური შეფასება; დაბალი სიჩქარით არასაკმარისი სითხის მოწოდება; სტატიკური და დინამიკური სიყინულის ძალების ძალიან დიდი განსხვავება; სისტემის არასაკმარისი მტკიცება; და სტანდარტული O-სახელურის გამოყენება იმ აპლიკაციაში, რომელიც ფაქტობლად მოითხოვს დაბალი სიყინულის დინამიკურ სახელურს.