Знание резиновых уплотнительных колец (I)

Друзья, знакомые с SY-PARTS, знают, что SY-PARTS не только производит и продает детали тормозной системы, такие какглавные тормозные цилиндры, тормозные колесные цилиндры, главные цилиндры сцепления, рабочие цилиндры сцепления, тормозные суппортыи т. д., но также продает и настраиваетремонтные комплектыи стаканчики для этих продуктов. Сегодня мы кратко познакомим вас с уплотнительными кольцами, которые иногда встречаются в ремонтных комплектах.

Уплотнительные кольца, обычно называемые уплотнительными кольцами, представляют собой разновидность резинового кольца круглого поперечного сечения. Уплотнительные кольца являются наиболее широко используемыми уплотнениями в гидравлических и пневматических системах. Уплотнительные кольца обладают отличными уплотнительными свойствами и могут использоваться для статического и динамического уплотнения. Их можно использовать отдельно, а также они являются основными компонентами многих комбинированных герметизирующих устройств. Они имеют широкий спектр применения. Если материал выбран правильно, он может адаптироваться к требованиям различных сред и различных условий движения.

Уплотнительные кольца представляют собой тип экструзионного уплотнения. Основной принцип работы экструзионного уплотнения заключается в использовании упругой деформации уплотнения для создания контактного давления на контактной поверхности уплотнения. Если контактное давление превышает внутреннее давление герметизируемой жидкости, утечки не произойдет; в противном случае произойдет утечка.

Уплотнительные кольца представляют собой типичные экструзионные уплотнения. Скорость сжатия и растяжение поперечного сечения уплотнительного кольца являются ключевыми моментами конструкции уплотнения и имеют большое значение для характеристик уплотнения и срока службы. Хороший уплотняющий эффект уплотнительных колец во многом зависит от точного соответствия размера уплотнительного кольца и размера канавки, обеспечивающего разумное сжатие и растяжение уплотнения.

Степень сжатия W обычно выражается следующей формулой:

W=(d0-h)/d0 × 100%.

Гдеd0– диаметр поперечного сечения уплотнительного кольца в свободном состоянии (мм);

h — расстояние между дном канавки уплотнительного кольца и уплотняемой поверхностью (глубина канавки), т. е. высота поперечного сечения уплотнительного кольца после сжатия (мм).

При выборе степени сжатия уплотнительного кольца следует учитывать следующие три аспекта:

①.Должна быть достаточная площадь уплотняющего контакта;

②.Трение должно быть как можно меньшим;

③.Насколько это возможно, избегайте остаточной деформации.

Нетрудно видеть, что между указанными факторами существуют противоречия.

Большая степень сжатия может обеспечить большее контактное давление, но слишком большая степень сжатия, несомненно, увеличит трение скольжения и вызовет необратимую деформацию. Если степень сжатия слишком мала, возможно, что часть величины сжатия исчезнет из-за ошибки соосности канавки уплотнения и ошибки уплотнительного кольца, не соответствующего требованиям, что приведет к утечке. Поэтому при выборе степени сжатия уплотнительного кольца необходимо учитывать различные факторы. Вообще говоря, степень сжатия статического уплотнения выше, чем у динамического уплотнения, но его предельное значение должно быть менее 25%, в противном случае сжимающее напряжение будет значительно ослаблено, что приведет к чрезмерной остаточной деформации, которая особенно серьезна при высокие температурные условия.

Выбор степени сжатия W уплотнительного кольца должен основываться на условиях применения, будь то статическое или динамическое уплотнение. Статические уплотнения можно разделить на радиальные и осевые уплотнения. Зазор радиальных уплотнений (или цилиндрических статических уплотнений) относится к радиальному зазору, а зазор осевых уплотнений (или плоских статических уплотнений) принадлежит осевому зазору. Осевые уплотнения делятся на две ситуации: внутреннее давление и внешнее давление, в зависимости от того, действует ли рабочая среда на внутренний или внешний диаметр уплотнительного кольца. Внутреннее давление увеличит удлинение уплотнительного кольца, а внешнее давление уменьшит первоначальное удлинение уплотнительного кольца.

Для различных типов статических уплотнений, упомянутых выше, уплотнительная среда имеет разные направления воздействия на уплотнительное кольцо, поэтому конструкция предварительного натяга также различна. Для динамических уплотнений также необходимо различать уплотнение возвратно-поступательного действия и уплотнение поворотного типа.

①．При использовании статического уплотнения: Цилиндрическое устройство статического уплотнения такое же, как и устройство возвратно-поступательного уплотнения, обычно его значение составляет W=10%~15%; устройство плоского статического уплотнения требует W=15%~30%.

②.При использовании динамических уплотнений:

- Для возвратно-поступательного движения выберите степень сжатия (W) от 10% до 15%.

- Для уплотнений вращательного движения учитывайте тепловой эффект Джоуля и используйте уплотнительное кольцо с внутренним диаметром на 3%-5% больше диаметра вала и степенью сжатия наружного диаметра (W) 3%{{5 }}%.

- Для движения с низким коэффициентом трения выберите степень сжатия 5%-8%, чтобы уменьшить сопротивление трению, и учтите расширение материала под воздействием среды и температуры с максимально допустимой степенью расширения 15%.

Если этот диапазон превышен, это означает, что материал выбран неправильный и вместо него следует использовать уплотнительные кольца из других материалов или скорректировать заданную скорость деформации сжатия.

После установки уплотнительного кольца в канавку уплотнения оно обычно подвергается некоторому растяжению. Как и степень сжатия, степень растяжения оказывает большое влияние на эффективность уплотнения и срок службы уплотнительного кольца. Большое растяжение не только затруднит установку уплотнительного кольца, но и снизит степень сжатия за счет изменения диаметра поперечного сечения d0, что может привести к утечке.

Растяжение a можно выразить следующей формулой: =(d+d0)/(d1+d0)

гдеd - диаметр вала (мм) иd1— внутренний диаметр уплотнительного кольца (мм).

Диапазон степени растяжения составляет 1%-5%. В таблице приведены рекомендуемые значения степени растяжения уплотнительного кольца. В зависимости от размера диаметра вала степень растяжения уплотнительного кольца можно выбрать в соответствии с таблицей.

Диапазон степени сжатия уплотнительного кольца и степени растяжения:

Взаимосвязь между твердостью различных резиновых материалов уплотнительных колец и рабочим давлением:

Примечание. Рабочее давление вращательного движения обычно не превышает {{0}},4 МПа, а твердость выбирают равной (70±5) градусов; если оно превышает 0,4 МПа, следует предусмотреть специальное герметизирующее устройство.

Япония JISB 2406-1991Рекомендуемый максимальный зазор уплотнительного кольца/мм

США SAE J120A-1968Рекомендуемый максимальный зазор уплотнительного кольца/мм

Взаимосвязь между диаметром уплотнительного кольца и скоростью вала

Взаимосвязь между твердостью резины NBR и устойчивостью к давлению

Примечание. Качество канавок и шероховатость контактной поверхности влияют на эффективность и долговечность уплотнения.

Отказ от ответственности: Информация взята из Интернета. Наша цель — распространение автомобильных знаний. Если есть какие-либо нарушения, пожалуйста, свяжитесь с редакцией и устраните их.