O-rõngaste ülevaate- ja tihenduspõhimõte
Mar 25, 2022
O-rõngaste ülevaate- ja tihenduspõhimõte
Kummirõngas, mida nimetatakse O-rõngaks, on ümmarguse kummirõnga ümmargune kuju. O-rõngaid kasutatakse kõige laialdasemalt suletud hüdraulilistes ja pneumaatilistes süsteemides. O-rõngastel on hea tihendusjõudlus ja neid saab kasutada nii staatiliseks tihendamiseks kui ka dünaamiliseks tihendamiseks; neid ei saa kasutada mitte ainult üksi, vaid neid saab kombineerida ka paljude tihendusseadme põhikomponentidega. Sellel on lai valik kasutusviise ja kui materjal on õigesti valitud, võib see mahutada mitmesuguseid meedia- ja sporditingimusi.
O-rõngas on ekstrusiooni tüüpi pitser. Ekstrusioonitüübi tihendi põhiline tööpõhimõte on tugineda tihendi elastsele deformatsioonile. Kontaktpind on põhjustatud kontaktrõhust. Kontaktrõhk on suurem kui tihenduskeskkonna rõhk ja lekkeid ei toimu ja vastupidi.
1. Tihendussuhe on venituse kogus
O-rõngad on tüüpilised pigistamistihendid. O-rõnga läbimõõdu tihendussuhe ja venituskogus on tihendi peamine disain ning tihendusjõudlus ja kasutusiga on väga olulised. O-rõngal on hea tihendusefekt, mis sõltub peamiselt O-rõnga suuruse ja soone suuruse õigest sobitamisest, et moodustada mõistlik kogus tihendamist ja kokkusurumist.
2. Tihendussuhe
Tihendussuhet W väljendab tavaliselt järgmine valem:
W=(d0-h)/d0×100%
kui d0 ----- O-rõnga ristlõike läbimõõt vabas olekus (mm);
H ------ O-rõnga põhja ja tihenduspinna vaheline kaugus (soone sügavus), st O-rõnga ristlõike kõrgus pärast kokkusurumist (mm)
O-rõnga tihendussuhte valimisel tuleks arvesse võtta kolme järgmist aspekti:
Kontaktpind peaks olema piisav;
3. Hõõrdejõud on võimalikult väike;
4. Püüdke vältida püsivat deformatsiooni.
Nendest teguritest ei ole raske leida nende vahel vastuolusid. Tihendussuhted võivad olla suuremad kontaktsurved, kuid liigsed tihendussuhted suurendavad kahtlemata libisevat hõõrdumist ja püsivat kuju. Kui tihendussuhe on liiga väike, võib see olla tingitud lekkest, mis on põhjustatud tihendamise osalisest kadumisest koaksiaalsoone tihendusvea ja nõuetele mittevastava O-rõnga vea tõttu. Seetõttu peame O-rõnga tihenduskiiruse valimisel kaaluma erinevaid tegureid. Üldiselt on staatiliste tihendite tihendite tihendussuhe suurem kui dünaamilistel tihenditel, kuid piirväärtus peaks olema väiksem kui 25%, vastasel juhul lõdvendatakse survepinget oluliselt ja tekib liigne püsiv deformatsioon, eriti kõrge temperatuuri tingimustes.
O-rõnga tihendussuhte valimisel tuleks arvesse võtta kasutustingimusi, staatilist tihendit või dünaamilist tihendit; staatilise tihendi võib jagada radiaaltihendiks ja aksiaalseks tihendiks; radiaalne tihend (või silindriline staatiline tihend) lekkevahe on radiaalne, aksiaalne tihend (või tasapinna staatiline tihend) lekke kliirens on aksiaalne kliirens. Aksiaalne tihend põhineb rõhukeskkonnal O-rõnga sisemisel või välisläbimõõdul ning sisemisel rõhul ja välisel rõhul. Siserõhk suureneb ja venib ning väline rõhk vähendab esialgset O-rõnga venitust. Staatilise tihendi erinevates vormides on tihenduskeskkond O-rõnga suunas erinev, seega on ka eellaadimiskonstruktsioon erinev. Dünaamilisi tihendeid kasutatakse vastastikuste tihendite ja pöörlevate tihendite eristamiseks.
1. Staatiline tihendamine: silindriline staatiline tihendusseade ja vastastikku tihendusseade, tavaliselt võtavad W = 10% ~ 15%; tasapinna staatiline tihendusseade W = 15% ~ 30%.
2. Dünaamiliste plommide puhul võib selle jagada kolmeks juhtumiks; vastastikune liikumine võtab tavaliselt W = 10% kuni 15%. Pöörleva liikumistihendi tihenduskiiruse valimisel tuleb arvestada džauli kuumutamise efektiga. Üldiselt on O-rõnga siseläbimõõt pöörlevaks liikumiseks 3%–5% suurem kui võlli läbimõõt ja välisläbimõõdu kokkusurumise määr on W=3%-8%. Hõõrdekindluse vähendamiseks valivad madala hõõrdumisega liikumiseks mõeldud O-rõngad üldiselt väiksema tihenduskiiruse, nimelt W = 5%8%. Lisaks tuleb kaaluda söötme ja temperatuuri põhjustatud kummimaterjalide laienemist. Tavaliselt on väljaspool antud tihendusdeformatsiooni maksimaalne lubatud paisumiskiirus 15%. Selle vahemiku ületamine näitab, et materjalivalik ei sobi ja kasutada tuleks teiste materjalide O-rõngaid või korrigeerida antud kokkusurumise deformatsioonikiirust.
3. Venitussumma
Pärast O-rõnga paigaldamist tihendussoonesse on sellel tavaliselt teatud kogus venitamist. Nagu tihenduskiirus, on ka pingel suur mõju O-rõnga tihendusvõimele ja kasutusajale. Suur hulk pingeid mitte ainult ei raskenda O-rõnga paigaldamist, vaid vähendab ka ristlõike läbimõõdu d0 muutumise tõttu tihenduskiirust, mille tulemuseks on leke.
