Prijatelji koji su upoznati sa SY-PARTS znaju da SY-PARTS ne proizvodi i prodaje samo dijelove kočionog sistema kao npr.glavni cilindri kočnica, cilindri kočionih točkova, glavni cilindri kvačila, radni cilindri kvačila, kočione čeljusti, itd., ali i prodaje i prilagođavakompleti za popravkui čaše za ove proizvode. Danas ćemo ukratko predstaviti znanje o O-prstenovima koji se ponekad mogu vidjeti u kompletima za popravku.
(Ⅰ). Pregled O-prstena i principa brtvljenja
O-prstenovi, koji se obično nazivaju O-prstenovi, su vrsta gumenog prstena kružnog poprečnog presjeka. O-prstenovi su zaptivke koje se najčešće koriste u hidrauličkim i pneumatskim sistemima. O-prstenovi imaju izvrsna svojstva brtvljenja i mogu se koristiti za statičko i dinamičko zaptivanje. Mogu se koristiti samostalno i također su osnovne komponente mnogih kombiniranih uređaja za brtvljenje. Imaju širok spektar primjena. Sve dok je materijal pravilno odabran, može se prilagoditi zahtjevima različitih medija i različitim uvjetima kretanja.
O-prstenovi su vrsta ekstruzione brtve. Osnovni princip rada ekstruzione brtve je oslanjanje na elastičnu deformaciju brtve kako bi se stvorio kontaktni pritisak na kontaktnoj površini brtve. Ako je kontaktni pritisak veći od unutrašnjeg pritiska tečnosti koja se zatvara, neće doći do curenja; u suprotnom će doći do curenja.
(II) Stopa kompresije i istezanja
O-prstenovi su tipične zaptivke za ekstruziju. Stopa kompresije i rastezanje prečnika poprečnog preseka O-prstena su osnovni sadržaj dizajna zaptivke i od velikog su značaja za performanse zaptivanja i životni vek. Dobar učinak brtvljenja O-prstenova u velikoj mjeri ovisi o preciznom usklađivanju veličine O-prstena i veličine utora kako bi se formirala razumna kompresija i rastezanje brtve.
2.1. Omjer kompresije
Omjer kompresije W obično se izražava sljedećom formulom:
W=(d0-h)/d0 × 100%.
Gdjed0je promjer poprečnog presjeka O-prstena u slobodnom stanju (mm);
h je rastojanje između dna žleba O-prstena i zaptivene površine (dubina žleba), odnosno visina poprečnog preseka O-prstena nakon kompresije (mm).
Prilikom odabira omjera kompresije O-prstena, treba uzeti u obzir sljedeća tri aspekta:
①.Mora postojati dovoljna površina zaptivnog kontakta;
②.Trenje treba da bude što je moguće manje;
③.Izbjegavajte trajne deformacije koliko god je to moguće.
Nije teško uočiti da postoje kontradikcije između navedenih faktora.
Veliki omjer kompresije može postići veći kontaktni pritisak, ali prevelik omjer kompresije će nesumnjivo povećati trenje klizanja i uzrokovati trajnu deformaciju. Ako je stepen kompresije premali, moguće je da će dio količine kompresije nestati zbog greške koaksijalnosti žljeba zaptivke i greške O-prstena koji ne ispunjava zahtjeve, što može uzrokovati curenje. Stoga, prilikom odabira stepena kompresije O-prstena, potrebno je uzeti u obzir različite faktore. Uopšteno govoreći, stepen kompresije statičkog zaptivača je veći od onog kod dinamičkog zaptivača, ali njegova ekstremna vrednost treba da bude manja od 25%, inače će se tlačno naprezanje značajno opustiti, što će rezultirati prekomernom trajnom deformacijom, što je posebno ozbiljno pod uslovi visoke temperature.
Odabir omjera kompresije W O-prstena treba se temeljiti na uvjetima primjene, bilo da se radi o statičkom ili dinamičkom zaptivaču. Statičke zaptivke se dalje mogu podijeliti na radijalne i aksijalne zaptivke. Propusni zazor radijalnih zaptivki (ili cilindričnih statičkih zaptivki) pripada radijalnom zazoru, dok propusni zazor aksijalnih zaptivki (ili ravnih statičkih zaptivki) pripada aksijalnom zazoru. Aksijalne zaptivke se dele u dve situacije: unutrašnji pritisak i spoljašnji pritisak, u zavisnosti od toga da li medij pod pritiskom deluje na unutrašnji ili spoljašnji prečnik O-prstena. Unutrašnji pritisak će povećati izduženje O-prstena, dok će spoljašnji pritisak smanjiti početno izduženje O-prstena.
Za različite tipove statičkih zaptivki koje su gore navedene, medij za zaptivanje ima različite smjerove djelovanja na O-prsten, tako da je dizajn prednaprezanja također različit. Za dinamičke zaptivke, također je potrebno razlikovati klipnu zaptivku i rotirajuću zaptivku.
①.Kada se koristi statička zaptivka: Cilindrična statička zaptivka je ista kao i klipna zaptivka, uglavnom uzima W=10%~15%; uređaj ravnog statičkog pečata uzima W=15%~30%.
②.Kada koristite dinamičke brtve:
- Za povratno kretanje, odaberite stepen kompresije (W) od 10% do 15%.
- Za rotacijske zaptivke uzmite u obzir toplotni efekat Joule i koristite O-prsten sa unutrašnjim prečnikom 3%-5% većim od prečnika osovine i stepenom kompresije spoljašnjeg prečnika (W) od 3%{{5 }}%.
- Za kretanje sa malim trenjem, odaberite stopu kompresije od 5%-8% da smanjite otpor trenja i uzmite u obzir ekspanziju materijala zbog medija i temperature, sa maksimalno dozvoljenom stopom širenja od 15%.
Ako je ovaj raspon prekoračen, to znači da je odabir materijala neprikladan i umjesto njih treba koristiti O-prstenove od drugih materijala ili korigirati datu stopu deformacije kompresije.
2.2 Iznos istezanja
Nakon što se O-prsten ugradi u žljeb za brtvljenje, on će općenito biti podvrgnut određenoj količini istezanja. Kao i stepen kompresije, količina rastezanja ima veliki utjecaj na performanse zaptivanja i vijek trajanja O-prstena. Velika količina istezanja ne samo da će otežati instalaciju O-prstena, već će i smanjiti stepen kompresije promjenom promjera poprečnog presjeka d0, što može uzrokovati curenje.
Istezanje a može se izraziti sljedećom formulom: =(d+d0)/(d1+d0)
gdjed je prečnik osovine (mm) id1je unutrašnji prečnik O-prstena (mm).
Raspon iznosa istezanja je 1%-5%. Tabela prikazuje preporučene vrijednosti istezanja O-prstena. Prema veličini promjera osovine, količina rastezanja O-prstena može se odabrati prema tabeli.
Raspon brzine kompresije O-prstena i količine istezanja:
Tip pečata |
Zaptivni medij |
Količina istezanja (%)
|
Omjer kompresije w (%) |
Statički pečat |
Hidraulično ulje |
1.03~1.04 |
15~25 |
Vazduh |
<1.01 |
15~25 |
|
Povratno kretanje |
Hidraulično ulje |
1.02 |
12~17 |
Vazduh |
<1.01 |
12~17 |
|
Rotaciono kretanje |
Hidraulično ulje |
0.95~1 |
3~8 |
Odnos između tvrdoće različitih gumenih materijala O-prstenova i radnog pritiska:
Tvrdoća (Shore A)/stepen |
50±5 |
60±5 |
70±5 |
80±5 |
90±5 |
Radni pritisak statička zaptivka/ Manji ili jednak Mpa |
0.5 |
1 |
10 |
20 |
50 |
Radni pritisak (povratno kretanje, povratna brzina manja ili jednaka 0.2m/s)/Mpa |
0.5 |
1 |
8 |
16 |
24 |
Napomena: Radni pritisak rotacionog kretanja obično ne prelazi {{0}}.4 Mpa i tvrdoća se bira na (70±5) stepeni; ako prelazi 0,4 Mpa, potrebno je projektirati poseban uređaj za zaptivanje.
Japan JISB 2406-1991preporučeni maksimalni razmak brtve O-prstena/mm
Radni pritisak/Mpa
Tvrdoća (Shore A)/stepen |
Manje ili jednako 0.4 |
4.0~6.3 |
6.3~10 |
0~16 |
16~25 |
70 |
0.35 |
0.30 |
0.15 |
0.07 |
0.03 |
90 |
0.65 |
0.60 |
0.50 |
0.30 |
0.17 |
SAD SAE J120A-1968preporučeni maksimalni razmak brtve O-prstena/mm
Tvrdoća (Shore A)/stepeni Radni pritisak/Mpa |
70 |
80 |
90 |
0 |
0.254 |
0.254 |
0.254 |
1.72 |
0.254 |
0.254 |
0.254 |
3.45 |
0.203 |
0.254 |
0.254 |
6.89 |
0.127 |
0.203 |
0.254 |
10.34 |
0.076 |
0.127 |
0.203 |
13.79 |
0.102 |
0.127 |
|
20.68 |
0.076 |
0.102 |
|
34.47 |
0.076 |
Odnos između prečnika O-prstena i brzine osovine
Brzina/m/s |
Prečnik poprečnog preseka O-prstena/mm |
Brzina/m/s |
Prečnik poprečnog preseka O-prstena/mm |
2.03 |
3.53 |
7.62 |
1.78 |
3.05 |
2.62 |
Odnos između tvrdoće NBR gume i otpornosti na pritisak
Tvrdoća (Shore A)/stepeni |
Vlačna čvrstoća/Mpa |
Izduženje/% |
Primjenjivi raspon pritiska/Mpa |
80 |
22 |
400 |
2 |
85 |
27 |
306 |
20 |
90 |
25 |
120 |
50 |
(III) Oblik zaptivnog žleba
3.1 Različiti oblici žljebova za ugradnju O-prstenova
Naziv oblika utora |
Aplikacija |
Rectangular Groove |
Ovo je uobičajeni oblik utora pogodan za pokretne i fiksne brtve. |
Utor u obliku slova V |
Pogodno samo za fiksne zaptivke. Kada se koristi kao pokretna brtva, otpor trenja je vrlo velik i lako se stisne u otvor i oštetiti. |
Semicircular Groove |
Može se koristiti za rotirajuće brtve, ali se uglavnom ne koristi. |
Dovetail Groove (trapezni utor) |
Koristi se u slučajevima kada je zahtjev za silom trenja vrlo nizak. Budući da je cijena obrade žljebova visoka, uglavnom se ne koristi. |
Trouglasti žljeb |
Preporučuje se za stacionarne brtve. |
3.2 Površinska obrada dijelova koji se spajaju u žljebovima gumene zaptivke O-prstena
Površina |
Aplikacija |
Uslovi pritiska |
Završna obrada |
Žljeb na dnu i sa strane |
Statički pečat |
Bez naizmjeničnog i bez pulsa |
R 3.2μm |
Naizmjenični ili pulsni |
R 1.6μm |
||
Dynamic seal |
Bez naizmjeničnog i bez pulsa |
||
Parna površina |
Statički pečat |
Bez naizmjeničnog i bez pulsa |
R 1.6μm |
Naizmjenični ili pulsni |
R 0.8μm |
||
Dynamic seal |
R 0.4μm |
Napomena: Završna obrada utora i hrapavost kontaktne površine će uticati na performanse zaptivanja i trajnost.
Disclaimer: Informacije su preuzete sa interneta. Naš cilj je širenje znanja o automobilizmu. Ako postoji bilo kakvo kršenje, molimo kontaktirajte urednika da ga ukloni.