1. Perkhidmatan Kesimpulan

Ring o biasanya dikatakan "70 darjah, 80 darjah, 90 darjah" biasanya merujuk kepada 70 Shore A, 80 Shore A, 90 Shore A, iaitu kekerasan getah. Semakin tinggi nilainya, semakin keras bahan, semakin kuat rintangan ekstrusi; tetapi pada masa yang sama, kekuatan pemasangan meningkat, kesesuaian elastik menurun, dan rebound suhu rendah juga semakin buruk. Jadi, kekerasan cincin O tidak lebih tinggi lebih baik.

Logik pemilihan kejuruteraan umum adalah:

70A: keutamaan lalai. Sesuai dengan kebanyakan meterai statik, minyak konvensional, air, pneumatik dan senario penyelenggaraan umum. Kelebihan 70A adalah gabungan yang agak seimbang dari keanjalan, pemasangan, kesesuaian permukaan penyegelan dan penerapan umum.

80A: kompromi pertengahan. Apabila 70A mempunyai risiko ekstrusi yang sedikit jelas di bawah tekanan, kelonggaran alur atau sedikit gigitan tepi, tetapi anda juga tidak mahu kekuatan pemasangan yang berlebihan, geseran dan kehilangan rebound suhu rendah yang dibawa 90A, 80A boleh dipertimbangkan.

90A: keutamaan rintangan ekstrusi. Sesuai untuk sistem hidraulik tekanan tinggi, jarak ekstrusi besar, atau keadaan yang sebelumnya mengalami masalah gigitan/ekstrusi/gigitan kecil, tetapi kekerasan 90A tidak boleh secara ringkas dianggap sebagai "lebih canggih", kerana ia menuntut ketepatan lebih tinggi dalam alur, chamfer, pelinciran semasa pemasangan, dan pengedap awal pada suhu rendah.

Shore A adalah sistem ujian kekerasan melalui penekanan; ASTM D2240 dengan jelas menerangkan bahawa ujian ini mengukur kedalaman lekukan bahan apabila dikenakan tekanan di bawah syarat-syarat tertentu, dan merupakan satu parameter kawalan empirikal yang tidak boleh secara mudah disamakan dengan satu sifat mekanikal tertentu. Dengan kata lain, kekerasan 90A bukan bermaksud "kekuatan tegangan tarikan 30% lebih tinggi daripada 70A" — ia hanya menunjukkan tahap kekerasan yang lebih tinggi.

2. Jadual Perbandingan 70A, 80A, dan 90A

Jadual ini memerlukan satu premis tambahan: perbandingan mesti dilakukan dalam sistem bahan yang sama. NBR 70A, FKM 70A, EPDM 70A, dan VMQ 70A tidak mempunyai prestasi yang sama — bahan menentukan keserasian media, julat suhu, set mampatan, dan prestasi suhu rendah; kekerasan hanyalah salah satu parameter di antaranya.

3. Mengapa 70A Paling Biasa Digunakan?

nilai utama 70A ialah "keseimbangan."

Cincin-O tidak bergantung pada prinsip "semakin ketat tekanannya, semakin andal perekatannya" untuk mencapai kedap — sebaliknya, ia bergantung pada ubah bentuk mampatan selepas pemasangan untuk menghasilkan tekanan awal pada permukaan sentuh, kemudian memperkukuh lagi sifat kedap di bawah tindakan tekanan media. Bahan cincin-O Trelleborg memberikan cadangan umum bagi mampatan awal: aplikasi dinamik 6–20%, aplikasi statik 15–30%. Ini menunjukkan bahawa cincin-O mesti terlebih dahulu mampu dimampatkan secara munasabah, menyesuaikan diri, dan kembali ke bentuk asal, bukan hanya mengejar kekerasan tinggi.

kelebihan 70A termasuk:

Perakitan Mudah: Pemasangan manual, pemasangan pukal, serta penggantian semasa penyelenggaraan lebih mudah, dan tidak mudah menyebabkan goresan, calar, atau puntiran akibat kekerasan berlebihan.

Kekenyalan dan kesesuaian yang baik: Lebih tahan terhadap kekasaran permukaan ringan, variasi dimensi alur, dan ketidakseragaman flens.

Kedap pada tekanan rendah dan semasa permulaan operasi lebih andal: Ramai sistem pada peringkat tekanan rendah, permulaan operasi, dan perubahan suhu memerlukan cincin-O bergantung pada daya lenting semulanya untuk mengekalkan kedapannya, dan kekerasan 70A secara amnya lebih menguntungkan.

Daya lenting pada suhu rendah yang relatif lebih baik: Dengan bahan yang sama, apabila kekerasan meningkat, kelenturan pada suhu rendah cenderung menjadi kurang menguntungkan; apabila pemulihan kelastikan dan variasi set mampatan berada dalam peralihan di sekitar zon peralihan kaca, kesannya terhadap keupayaan kedap cincin-O menjadi sangat kritikal.

Oleh itu, kecuali terdapat had tekanan, ekstrusi, haus, atau struktur yang dinyatakan secara eksplisit, kekerasan 70A biasanya merupakan titik permulaan kejuruteraan secara lalai.

4. Bilakah Memilih 80A?

80A merupakan kekerasan peralihan yang sangat bernilai, tetapi sering diabaikan.

Sesuai untuk memilih 80A:

70A mempunyai risiko sedikit terkeluar di tepi di bawah tekanan; jarak longgar alur agak lebih besar, tetapi belum tentu memerlukan peningkatan ke 90A atau penggunaan cincin sokongan; tekanan sistem adalah sederhana-tinggi; maklum balas pelanggan mengenai kegagalan 70A yang ditandai dengan "menggigit, mengunyah, membentuk gerigi, terkeluar ke dalam ruang longgar"; pelanggan masih ingin mengekalkan tahap ketepatan pemasangan, kelenturan dan pantulan rendah tertentu; pemasangan terlalu sukar, atau geseran dinamik telah haus.

Panduan rekabentuk Apple Rubber memberikan contoh intuitif: di bawah tekanan 1000 psi dengan keadaan jarak longgar diameter keseluruhan sebanyak 0,016 inci, titik kekerasan 70 Shore A berada dalam zon tidak stabil, maka diperlukan peningkatan kekerasan, penambahan cincin sokongan, atau pengurangan jarak longgar; manakala titik kekerasan 80 Shore A dalam rajah yang sama berada dalam julat yang boleh diterima. Ini menunjukkan bahawa 80A bukanlah spesifikasi "sejuk", tetapi merupakan kompromi kejuruteraan yang sangat praktikal antara 70A dan 90A.

5. Bilakah Memilih 90A?

matlamat utama 90A bukanlah "menghermetikkan lebih baik", tetapi menahan terkeluar lebih baik.

Di bawah tekanan, cincin-O ditolak ke arah sisi tekanan rendah. Jika kelonggaran pasangan terlalu besar atau tekanan terlalu tinggi, getah mungkin akan terhimpit ke dalam kelonggaran tersebut, menyebabkan terjadinya nibbling (penggigitan), retakan, perpecahan, dan akhirnya kebocoran. Apple Rubber dengan jelas menyenaraikan kaedah-kaedah biasa untuk mencegah ekstrusi cincin-O akibat tekanan: tingkatkan ketegaran, gunakan cincin sokongan (back-up ring), kurangkan kelonggaran diameter, dan kurangkan tekanan sistem.

Sesuai untuk memilih kekerasan 90A:

Hidraulik tekanan tinggi; perbezaan tekanan yang besar; pasangan bantu kinematik dengan kelonggaran ekstrusi yang relatif besar; cincin-O berkeratan rentas kecil yang menanggung tekanan relatif tinggi; mod kegagalan di tapak jelas berupa ekstrusi, penggigitan (biting), nibbling (penggigitan), bukan penuaan, pelarutan atau set mampatan (compression set); dimensi alur tidak boleh diubah dan penggunaan cincin sokongan tidak selesa; perlu digunakan bersama cincin sokongan untuk kebolehpercayaan tekanan yang lebih tinggi.

Namun, kos 90A juga jelas:

Daya pemasangan meningkat ketara; lebih mudah terpotong atau terkikis semasa pemasangan; memerlukan chamfer pendahuluan yang lebih baik dan pelinciran; lebih sensitif terhadap dimensi alur, kekasaran permukaan, dan jumlah mampatan; pemulihan pada suhu rendah serta jarak keselamatan segel awal berkurang; risiko geseran, haus, dan penjanaan haba meningkat dalam segel dinamik.

Bahan Trelleborg menunjukkan bahawa jumlah mampatan cincin-O dipengaruhi oleh tekanan awal, bahan, kekerasan, diameter dalaman dan keratan rentas, serta memberikan lengkung pesongan beban-mampatan untuk NBR 70 Shore A berbanding NBR 90 Shore A; grafik ini jelas menunjukkan bahawa semakin tinggi kekerasan, semakin tinggi beban mampatan yang diperlukan, iaitu semakin tinggi daya pemasangan dan rintangan mampatan.

6. Jangan Biarkan "Tekanan" Menentukan Kekerasan Secara Eksklusif

Ramai pelanggan bertanya: "tekanan berapa yang menggunakan 70? tekanan berapa yang menggunakan 90?"

Soalan ini tidak boleh dijawab hanya dengan tekanan. Sama ada cincin-O terkeluar bergantung sekurang-kurangnya pada: tekanan atau perbezaan tekanan; kelonggaran ekstrusi; dimensi keratan rentas cincin-O; struktur alur; sistem bahan; kekerasan; segel statik atau segel dinamik; suhu; sama ada cincin sokongan wujud; dan sama ada terdapat denyutan tekanan.

Bahan Apple Rubber secara jelas menunjukkan had ekstrusi cincin-O ditentukan secara bersama oleh kelonggaran diameter di bawah tekanan dan kekerasan bahan; apabila persilangan antara tekanan dan kelonggaran berada dalam zon tidak selamat, kekerasan perlu ditingkatkan, cincin sokongan digunakan, atau kelonggaran dikurangkan.

Tekanan kerja rujukan Trelleborg untuk umum Oring juga mencerminkan titik ini: tanpa cincin simpanan, aplikasi statik biasa biasanya beberapa MPa hingga kira-kira 10 MPa kelas, bergantung pada bahan, bahagian rentas dan ruang kosong; selepas menggunakan cincin simpanan, keupayaan tekanan yang dapat meningkat dengan ketara; aplikasi dinamik yang bergantian tanpa cincin simpanan mempunyai keupayaan tekanan yang lebih terhad.

Jadi pernyataan yang lebih tepat ialah:

7. Proses Pilihan Kekerasan

Langkah Pertama: Pertama Pilih Bahan, Kemudian Pilih Kekerasan

Pertama menilai media dan suhu:

Minyak mineral, minyak hidraulik: NBR biasa, HNBR, FKM. Air panas, stim, cecair brek, media kutub: EPDM biasa. Minyak suhu tinggi, bahan api, media kimia: FKM biasa, FFKM. Suhu rendah, udara, sebahagian daripada keadaan khas: boleh mempertimbangkan VMQ, FVMQ atau NBR/FKM khusus suhu rendah.

Bahan Trelleborg juga menunjukkan bahawa julat suhu dan keanjalan pada suhu rendah bagi pelbagai elastomer berbeza secara ketara; contohnya, FVMQ dan VMQ mempunyai keanjalan yang lebih baik pada suhu rendah, manakala keupayaan suhu rendah FKM, HNBR dan NBR masih bergantung kepada formula spesifik.

Jangan hanya mengatakan "Saya memerlukan cincin-O 70 darjah." Mesti nyatakan bahan secara serentak.

Contoh ungkapan yang betul: Cincin-O NBR 70 Shore A. Cincin-O FKM 75 Shore A. Cincin-O EPDM 70 Shore A. Cincin-O HNBR 90 Shore A.

Langkah Dua: Periksa Tekanan dan Kelonggaran Ekstrusi

Jika tekanan rendah, kelonggaran kecil, segel statik, dan tiada risiko ekstrusi yang jelas, utamakan 70A.

Jika tekanan meningkat atau kelonggaran agak besar, pertimbangkan terlebih dahulu:

Adakah dimensi alur betul? Adakah kelonggaran ekstrusi boleh dikurangkan? Adakah cincin sokongan boleh ditambah? Adakah perlu beralih daripada 70A kepada 80A? Adakah penggunaan 90A benar-benar diperlukan?

Dalam keadaan tekanan tinggi, menambah cincin sokongan sering lebih stabil berbanding hanya meningkatkan kekerasan. Terutamanya bagi tekanan dua arah, cincin sokongan perlu dipertimbangkan di kedua-dua belah, untuk mengelakkan penekanan akibat perubahan arah pemasangan atau arah tekanan.

Langkah Tiga: Periksa Keadaan Pemasangan

Jika pemasangan di tapak pelanggan dilakukan secara manual, alur mempunyai tepi tajam, tiada pelincir, memerlukan lintasan benang atau lubang silinder, risiko 90A akan meningkat ketara.

Titik pemeriksaan utama bagi pemasangan cincin-O berkekerasan tinggi: adakah terdapat chamfer penuntun; adakah segala jeli dikeluarkan; adakah pelincir digunakan semasa pemasangan; adakah ia akan melintasi tepi tajam, alur kunci, benang, atau lubang minyak; adakah selongsong pemasangan diperlukan; adakah ia berisiko terpuntir, tergulung, atau terlalu diregang.

Bahan Trelleborg juga menekankan bahawa rekabentuk alur yang betul dapat mengelakkan kerosakan pada segel dan kegagalan pengedapannya; kedudukan pemasangan cincin-O memerlukan chamfer penuntun dan fillet.

Langkah Empat: Periksa Pengedapan Suhu Rendah dan Semasa Permulaan

Di bawah keadaan suhu rendah, pemilihan kekerasan harus dilakukan dengan lebih berhati-hati.

Dengan bahan yang sama, kekerasan 90A biasanya mempunyai kelajuan pulangan yang lebih perlahan pada suhu rendah. Bagi peralatan yang memerlukan permulaan pada suhu sejuk, permulaan pada tekanan rendah, kitaran suhu, pegun pada suhu rendah dan permulaan semula, jangan hanya mengambil kira kekerasan pada suhu bilik. Ketidakcukupan pulangan pada suhu rendah boleh menyebabkan tekanan sentuhan yang tidak mencukupi, seterusnya mengakibatkan kebocoran pada suhu sejuk.

Turutan keutamaan untuk pemilihan pada suhu rendah adalah seperti berikut: pilih bahan atau formula khas yang sesuai untuk suhu rendah; pastikan jumlah mampatan yang munasabah; kawal kelonggaran alur; lakukan pengesahan mampatan-set pada suhu rendah atau pulangan pada suhu rendah apabila diperlukan.

8. Cadangan Pemilihan Lazim

Segel Statik Konvensional

Segel statik flens, penutup hujung, sumbat, badan injap; tekanan sederhana; alur piawai; tiada risiko terhumban yang ketara:

Keutamaan diberikan kepada kekerasan 70A. Sebabnya ialah pemasangan yang baik, kelenturan yang baik, kedap awal yang boleh dipercayai pada tekanan rendah, serta kebolehcapaian pembelian yang tinggi.

Pneumatik Konvensional

Tekanan sistem pneumatik biasanya tidak tinggi, lebih berfokus pada geseran rendah, pemasangan dan kelajuan pulang:

Keutamaan diberikan kepada kekerasan 70A. Jika ia bersifat dinamik penyeal pneumatik , kekerasan 90A sering kali menimbulkan risiko geseran dan haus yang tidak perlu.

Hidraulik Umum

Tekanan sederhana hingga rendah, alur yang munasabah, jarak toleransi terkawal:

kekerasan 70A atau 80A. Jika berlaku sedikit ekstrusi, denyutan tekanan, atau penggigitan tepi, kekerasan boleh dinaikkan daripada 70A kepada 80A, atau cincin sokongan boleh ditambah.

Hidraulik Tekanan Tinggi

Tekanan tinggi, beza tekanan besar, mempunyai jarak toleransi ekstrusi:

80A, 90A, atau 70A/80A + cincin sokongan, khusus untuk memeriksa kelonggaran alur. Jika mod kegagalan jelas adalah ekstrusi, kekerasan 90A mempunyai makna; tetapi jika kegagalan disebabkan oleh penuaan, pembengkakan, penurunan mampatan, atau ketidaksesuaian bahan dengan media, menukar kepada kekerasan 90A tidak menyelesaikan punca masalah.

Peranti Pengedap Suhu Rendah

Suhu rendah, permulaan sejuk, dan berhenti lama pada suhu rendah:

Jangan meningkatkan kekerasan secara membabi buta. Pilih bahan suhu rendah atau formula suhu rendah sebagai keutamaan; kekerasan umumnya tidak harus terlalu tinggi. Kekerasan 70A biasanya lebih mudah mencapai kesesuaian awal dan daya lenting semula yang boleh dipercayai berbanding 90A.

Kelongsoran Besar atau Kelongsoran Akibat Haus

Jika kelongsoran antara omboh, silinder, batang injap, atau flens adalah besar:

Meningkatkan kekerasan hanyalah salah satu kaedah. Kaedsah yang lebih baik biasanya ialah: mengurangkan kelongsoran, mengoptimumkan alur, menambah cincin sokongan, kemudian mempertimbangkan kekerasan 80A atau 90A.

9. Versi Jurutera — Mantra Penilaian

Boleh membuat penilaian dengan cepat menggunakan logik berikut:

Tiada risiko terhumban yang jelas, gunakan 70A terlebih dahulu.

70A mempunyai sedikit terhumban atau margin tekanan tidak mencukupi, gunakan 80A.

Tekanan tinggi, kelonggaran besar, kegagalan gigitan yang jelas, maka gunakan 90A.

Suhu rendah, tekanan rendah, pemasangan sukar, geseran dinamik rendah tidak dapat diselesaikan melalui kekerasan, jangan mudah meningkat ke 90A.

Kekerasan tidak dapat menyelesaikan masalah ketidaksesuaian bahan, kesilapan alur, dan masalah pemampatan tetap.

10. Apa yang Perlu Diperhatikan oleh Bahagian Pembelian

Bahagian pembelian tidak seharusnya hanya membuat pesanan berdasarkan "70 darjah" atau "90 darjah." Disyorkan sekurang-kurangnya mengesahkan medan-medan berikut:

Bahan: NBR, FKM, EPDM, HNBR, VMQ, FFKM dan lain-lain; Kekerasan: contohnya 70 Shore A, 80 Shore A, 90 Shore A; Piawaian dimensi: GB, ISO 3601, AS568 atau dimensi bukan piawaian; Toleransi kekerasan: contohnya 70±5 Shore A, mengikut lukisan syarikat atau spesifikasi bahan; Warna: hitam, perang, hijau dan lain-lain, tetapi warna tidak boleh menggantikan pengesahan bahan; Keadaan: media, suhu, tekanan, segel statik/segel dinamik; Sijil: RoHS, REACH, FDA, UL, WRAS, laporan bahan dan lain-lain; Jejak kelompok: COC, COA, sijil bahan, laporan ujian.

Titik risiko pembelian:

Tidak boleh menganggap NBR 70A dan FKM 70A sebagai pengganti setaraf. Walaupun kekerasan sama, rintangan terhadap minyak, rintangan terhadap haba, rintangan terhadap bahan kimia, kemuluran pada suhu rendah dan harga mungkin berbeza secara ketara.

Tidak boleh mengandaikan 90A pasti lebih baik hanya kerana lebih keras. 90A mungkin menyebabkan kesukaran pemasangan, kebocoran pada tekanan rendah, kemuluran yang tidak mencukupi pada suhu rendah atau geseran dinamik yang berlebihan.

Apabila lukisan pelanggan menulis "70," sahkan bahawa ini merujuk kepada Shore A. Notasi piawai ialah "70 Shore A" atau "70 ShA."

Apabila berlaku kegagalan, jangan hanya mengubah ketegaran. Jika berlaku pengembangan, retak, pengerasan, atau ubah bentuk tetap, punca utamanya biasanya adalah bahan, suhu, media, atau jumlah mampatan—bukan ketegaran.

11. Bagaimana Penjualan Harus Menjawab Soalan Berfrekuensi Tinggi Pelanggan?

Pelanggan bertanya: "Apakah perbezaan antara 70 darjah dan 90 darjah?"

Boleh menjawab dengan cara ini: 70A lebih bersifat umum, mempunyai kelenturan dan kemudahan pemasangan yang lebih baik, serta sesuai untuk kebanyakan segel konvensional; manakala 90A lebih keras, terutamanya lebih tahan terhadap ekstrusi dan sesuai untuk keadaan tekanan tinggi atau jarak celah yang besar. Namun, daya pemasangan 90A lebih tinggi, dan sifat pemulihan pada suhu rendah serta kesesuaian pengedapannya mungkin berkurangan; oleh itu, bukan semakin tinggi semakin baik, dan secara umum disyorkan menggunakan 70A terlebih dahulu kecuali terdapat risiko kebocoran tekanan tinggi yang jelas.

Pelanggan bertanya: "Adakah tekanan tinggi tentu memerlukan 90 darjah?"

Boleh menjawab dengan cara ini: tidak semestinya. Pengedap tekanan tinggi perlu mempertimbangkan tekanan, keluasan alur, dimensi keratan rentas, dan sama ada terdapat cincin sokongan secara serentak; kekerasan 90A lebih tahan terhadap ekstrusi, tetapi jika keluasan alur terlalu besar, hanya mengandalkan peningkatan kekerasan juga tidak boleh dipercayai — biasanya masih memerlukan cincin sokongan yang sesuai atau pengoptimuman alur.

Pelanggan bertanya: "O-ring asal saya berkekerasan 70 darjah bocor, bolehkah beralih kepada kekerasan 90 darjah?"

Boleh menjawab dengan cara ini: perlu terlebih dahulu meneliti punca kebocoran. Jika tepi O-ring mengalami ekstrusi atau gigitan, meningkatkan kekerasan kepada 80A atau 90A mungkin berkesan, atau cincin sokongan boleh ditambahkan. Jika kebocoran disebabkan oleh penuaan, pembengkakan, set mampatan, retakan, atau daya pulih suhu rendah yang tidak mencukupi, beralih kepada kekerasan 90A tidak semestinya berkesan dan malah boleh memburukkan lagi pemasangan serta daya pulih.

Pelanggan bertanya: "Adakah kekerasan 80 darjah benar-benar diperlukan?"

Boleh menjawab dengan cara ini: ya, 80A merupakan kompromi antara 70A dan 90A, sesuai untuk tekanan yang sedikit lebih tinggi daripada konvensional, risau terhadap ekstrusi, tetapi juga tidak mahu 90A terlalu keras dan daya pemasangan terlalu besar; secara umumnya, 80A lebih stabil berbanding terus menggunakan 90A.

12. Cadangan Akhir

Pilihan konvensional: 70 Shore A. Ini merupakan kekerasan piawai kebanyakan cincin-O, mengambil kira aspek pengkedapan, kelenturan, pemasangan dan kos.

Tekanan atau risiko ekstrusi meningkat: 80 Shore A. Ini merupakan peralihan kompromi dari pengkedapan umum kepada pengkedapan tahan ekstrusi.

Tekanan tinggi, jarak longgar besar, kegagalan ekstrusi jelas: 90 Shore A. Namun, serentak itu juga perlu memeriksa alur, cincin sokongan, chamfer, pelinciran, kelajuan pulih pada suhu rendah dan daya pemasangan.

Ringkasan: 70A bertanggung jawab terhadap keluwesan dan keseimbangan, 80A bertanggung jawab terhadap kompromi dan pemulihan, 90A bertanggung jawab terhadap rintangan terhadap ekstrusi; semakin tinggi kekerasan, semakin kuat rintangan terhadap ekstrusi, tetapi elastisitas, pemasangan, dan pemantulan suhu rendah mengalami penurunan yang sepadan.