1. Penggunaan cincin-O
O-ring banyak digunakan dalam berbagai sambungan pipa hidrolik dan pneumatik, permukaan silinder dan sambungan permukaan flensa.Untuk cincin-O yang digunakan dalam proses pergerakan, ketika tekanan kerja lebih besar dari 10MPa, seperti kompresi searah, cincin penahan diatur di sisi lain dari arah kompresi cincin-o;Dalam hal kompresi dua arah, cincin penahan harus ditempatkan di setiap sisi cincin-O.Untuk mengurangi gesekan, penahan irisan juga dapat digunakan.Ketika cairan bertekanan ACTS dari sisi kiri, cincin kanan didorong ke atas dan cincin kiri tidak menyentuh permukaan yang disegel, sehingga mengurangi gesekan.Secara umum, penggunaan retainer akan meningkatkan gesekan perangkat penyegelan, dan wedge retainer sangat penting untuk mengurangi gesekan.Untuk cincin-O tetap, cincin reefer juga diperlukan saat tekanan kerja lebih besar dari 32MPa.
Setelah o-ring digunakan, tekanan kerja bisa sangat meningkat.Tekanan segel statis dapat ditingkatkan hingga 200 ~ 700MPa;Tekanan seal dinamis juga dapat ditingkatkan hingga 40MPa.Retainer juga membantu menjaga agar cincin-O tetap terlumasi dengan baik.
Saat menggunakan o-ring sebagai segel balasan, perhatian harus diberikan pada kegagalan seal karena torsi puntir nada penuh dan peningkatan gesekan akibat adhesi.Cincin-O, jika dipasang dan digunakan dengan benar, umumnya lebih kecil kemungkinannya untuk menggulung atau memuntir dalam gerakan bolak-balik karena area kontak antara cincin-O dan alur yang disegel lebih besar daripada area kontak gesek pada permukaan geser, dan ketahanan dari O-ring itu sendiri mencegah distorsi sejak awal.Pada saat yang sama, distribusi gesekan cenderung menjaga stasioner cincin-O dalam alurnya karena gesekan statis lebih besar dari gesekan geser, dan permukaan alur yang disegel umumnya kurang halus dari permukaan geser.
Cincin-O umumnya digunakan dalam sistem pneumatik tekanan rendah di bawah 0,7mpa dan memiliki persyaratan penyegelan yang lebih tinggi.Dalam sistem pneumatik, harus diperhatikan untuk melumasi cincin-O.
Biasanya, permukaan geser dilapisi untuk meningkatkan ketahanan terhadap korosi dan ketahanan aus.Bahan pelapis memiliki efek tertentu pada masa pakai cincin-O.
Masa pakai O-ring secara langsung terkait dengan banyak faktor seperti kondisi layanan, kualitas rakitan, bahan bagian yang bergerak, akurasi pemesinan, kondisi pelumasan, dan ukuran tahan debu.Oleh karena itu, umur servis yang tepat dari O-ring hanya dapat dinilai sesuai dengan kondisi kerja tertentu.O-ring yang digunakan untuk penyegelan dinamis adalah bagian yang aus. Dalam setiap aplikasi penyegelan pergerakan bolak-balik, itu harus digunakan sesuai dengan data pengenal atau kapasitas dari bagian penyegelan dan harus dipasang dengan benar untuk mendapatkan kinerja yang memuaskan.
Sealing dengan seal O-ring harus mencoba membuat arah tekanan dan gesekan yang berlawanan, jika dua kekuatan berada pada arah yang sama, tren ekstrusi o-ring lebih jelas, dan dapat mengurangi peringkat tekanan efektif.Jika desain alur tidak dapat diatur sedemikian rupa sehingga arah tekanan berlawanan dengan arah gesekan, cincin penahan harus digunakan di bawah tekanan 7 ~ 10MPa.Pompa hidraulik self-priming atau saluran pipa dengan laju aliran sesaat yang lebih besar dari 10 m / dtk dapat menghasilkan fenomena tekanan (vakum) negatif. Dalam hal ini, kondisi kerja adalah penyegelan tekanan negatif.Tekanan negatif berbeda dari keselamatan seal tekanan positif.Dan berbeda dengan fenomena kebocoran tekanan positif, tekanan negatif adalah hisap.Jadi segel mereka adalah kebalikannya.Jika Anda tidak memperhatikan dan secara keliru menggunakan tekanan positif untuk tekanan negatif, dimungkinkan untuk menyedot cincin-O, menyebabkan udara masuk ke sistem hidrolik, menyebabkan tangki menjadi" boil" fenomena.Untuk segel yang dapat menghasilkan tekanan atau vakum negatif, alur pelindung harus digunakan untuk mencegah cincin-o terhisap ke dalam lubang.
2. Pemasangan cincin-O
Kualitas pemasangan O-ring memiliki pengaruh penting pada penyegelan dan masa pakai.Masalah kebocoran sering disebabkan oleh pemasangan yang buruk.O-ring tidak boleh tergores dan tidak terpasang dengan benar, dan O-ring tidak boleh terdistorsi dalam proses instalasi.Sebelum pemasangan, permukaan alur dan permukaan sambungan kopling harus dibersihkan secara ketat;Pada saat yang sama, oleskan pelumas ke permukaan yang akan dilewatkan dalam Majelis cincin-O.
Untuk mencegah cincin-O tidak terpotong atau tergores oleh tepi yang tajam seperti Sudut dan benang tajam selama pemasangan, Sudut masuk 15 ° ~ 30 ° harus dibiarkan di ujung poros dan ujung lubang instalasi.Ketika cincin-O harus melewati ulir luar, selubung pemandu logam berdinding tipis khusus harus digunakan untuk menutupi ulir luar.
Selain itu, untuk mencegah kebocoran atau penggunaan cincin-O yang dibuang.Dan perhatikan juga arah pemasangan cincin baffle.
3. Penyimpanan cincin-O
Cincin-O adalah bagian yang aus, sehingga perlu disimpan dengan benar.Penyimpanan cincin-O memiliki dampak besar pada umur layanannya.Cincin-o harus disimpan sebagai berikut:
1) Hindari sinar matahari langsung, kelembaban dan sirkulasi udara.Karena ini adalah faktor-faktor yang mempercepat penuaan bahan o-ring.Suhu yang cocok untuk menyimpan cincin-O adalah 0 ~ 20 ℃, dan kelembaban udara yang sesuai di atas 70%.
2) Cincin-O harus disimpan jauh dari 1 m peralatan pemanas dan tidak boleh ditempatkan di ruangan dengan asam atau alkali.
3) Ketika cincin-O disimpan, tidak diperbolehkan untuk ditekan, sehingga tidak menyebabkan deformasi kompresi yang permanen.
4) Tanggal pembuatan dan pembuatan kantong plastik polythene dengan cincin-O harus dicatat untuk digunakan sesuai urutan prioritas.Masa penyimpanan o-ring yang terbuat dari bahan karet biasanya 2 ~ 5 tahun.
4, O ring failure dan solusinya
Segel O-ring mudah muncul kesalahan, alasan dan solusi.
Desain dan penggunaan O-ring yang tidak tepat akan mempercepat kerusakan dan kehilangan kinerja penyegelan.Hasil percobaan menunjukkan bahwa o-ring tidak akan rusak jika perangkat penyegelan dirancang secara wajar dan tekanannya meningkat.Di bawah kondisi kerja tekanan tinggi dan suhu tinggi, alasan utama kegagalan cincin-O adalah deformasi permanen bahan cincin-O dan gigitan celah yang disebabkan oleh cincin-O yang diperas ke dalam celah penyegelan.
1. Deformasi permanen
Karena bahan karet sintetis yang digunakan untuk cincin perapat o-ring adalah bahan viskoelastik, jumlah kompresi awal dan kemampuan penyumbatan ketahanan secara bertahap akan kehilangan deformasi permanen dan akhirnya bocor.Deformasi permanen dan penghilangan elastis adalah alasan utama hilangnya kinerja penyegelan cincin-O. Berikut ini adalah alasan utama deformasi permanen.
1) Hubungan antara rasio kompresi dan kuantitas tarik dan deformasi permanen
Karet dari berbagai formulasi yang digunakan untuk membuat cincin-O akan menghasilkan fenomena relaksasi tekanan tekan dalam keadaan kompresi, pada saat ini, tekanan kompresi berkurang dengan meningkatnya waktu.Semakin lama waktu servis, semakin besar rasio kompresi dan semakin besar jumlah ketegangan, semakin besar penurunan stres yang disebabkan oleh relaksasi tekanan karet, sehingga cincin-O tidak cukup elastis, dan kehilangan kemampuan penyegelan.Karena itu, disarankan untuk mencoba mengurangi tingkat kompresi dalam kondisi penggunaan yang diizinkan.Meningkatkan ukuran bagian cincin-O adalah cara termudah untuk mengurangi rasio kompresi, tetapi itu akan meningkatkan ukuran struktur.
Perlu dicatat bahwa ketika menghitung rasio kompresi, pengurangan tinggi bagian yang disebabkan oleh peregangan cincin-O selama perakitan sering diabaikan.Perubahan luas bagian o-ring berbanding terbalik dengan perubahan keliling.Pada saat yang sama, karena aksi ketegangan, bentuk bagian cincin-O juga akan berubah, yang ditunjukkan sebagai penurunan ketinggiannya.Selain itu, di bawah aksi tegangan permukaan, permukaan luar cincin-O menjadi lebih rata, yaitu, ketinggian penampang sedikit menurun.Ini juga merupakan kompresi tekanan-O cincin-relaksasi dari suatu kinerja.
Tingkat deformasi penampang O-ring juga tergantung pada kekerasan bahan O-ring.Dalam hal jumlah tarik yang sama, cincin-o dengan kekerasan tinggi juga mengurangi ketinggian bagiannya. Dari sudut pandang ini, material dengan kekerasan rendah harus dipilih sejauh mungkin sesuai dengan kondisi penggunaan.Di bawah tekanan dan tekanan cairan, cincin-O bahan karet secara bertahap akan menghasilkan deformasi plastik, ketinggian bagian akan berkurang sesuai dengan itu, sehingga kehilangan kemampuan penyegelan akhir.
2) Hubungan antara suhu dan proses Relaksasi O-ring
Suhu adalah faktor penting lainnya yang mempengaruhi deformasi permanen cincin-O.Temperatur yang tinggi akan mempercepat penuaan bahan karet.Semakin tinggi suhu kerjanya, semakin besar deformasi permanen kompresi cincin-O.Ketika deformasi permanen lebih besar dari 40%, cincin-O kehilangan kemampuan penyegelan dan kebocorannya.Nilai tegangan awal yang terbentuk dalam bahan karet cincin-O karena deformasi kompresi akan secara bertahap berkurang dan menghilang dengan proses relaksasi cincin-O dan efek penurunan suhu.Kompresi awal cincin-O yang beroperasi pada suhu di bawah nol dapat berkurang atau hilang sama sekali karena penurunan suhu yang tajam.Di bawah kondisi -50 ~ -60 ℃, bahan karet yang tidak tahan terhadap suhu rendah akan benar-benar kehilangan tekanan awal.Bahkan untuk bahan karet yang tahan terhadap suhu rendah, tegangan awal pada titik ini tidak akan lebih besar dari 25% tegangan awal pada 20 ℃.Ini karena kompresi awal cincin-O tergantung pada koefisien ekspansi linier.Oleh karena itu, ketika memilih jumlah kompresi awal, perlu untuk memastikan bahwa masih ada kapasitas penyegelan yang cukup setelah stres turun karena proses relaksasi dan penurunan suhu.
Perhatian khusus harus diberikan pada indeks pemulihan dan indeks deformasi bahan karet untuk o-ring yang beroperasi pada suhu di bawah nol.Singkatnya, dalam desain harus mencoba untuk memastikan bahwa cincin O memiliki suhu kerja yang sesuai, atau memilih resistensi suhu tinggi dan rendah dari bahan cincin O, untuk memperpanjang umur layanan.
3) Tekanan kerja sedang dan deformasi permanen
Tekanan medium kerja adalah faktor utama yang menyebabkan deformasi permanen cincin-O.Tekanan kerja dari peralatan hidrolik modern meningkat dari hari ke hari.Cincin-O akan cacat secara permanen oleh tekanan tinggi yang berkepanjangan.Karena itu, desain harus didasarkan pada bahan karet tahan tekanan yang sesuai.Semakin tinggi tekanan kerja, semakin tinggi kekerasan dan resistensi tekanan tinggi dari bahan yang digunakan.
Untuk meningkatkan ketahanan tekan bahan cincin-O, meningkatkan elastisitas bahan (terutama meningkatkan elastisitas bahan pada suhu rendah) dan mengurangi deformasi permanen kompresi bahan, umumnya diperlukan untuk meningkatkan formula bahan dan menambahkan plasticizer .Namun, dengan cincin penyegelan O plasticizer, waktu yang lama dalam perendaman media kerja, plasticizer akan secara bertahap diserap oleh media kerja, menghasilkan kontraksi volume cincin penyegelan O, dan bahkan dapat membuat kompresi penyegelan cincin O penyegelan negatif (yaitu , di dalam cincin penyegelan O dan celah permukaan tertutup)Karena itu, dalam perhitungan kompresi cincin-O dan desain die, harus sepenuhnya diperhitungkan penyusutan ini.Sebaiknya buat cincin-O yang ditekan dalam perendaman media kerja 5 ~ 10 hari dan malam setelahnya masih dapat mempertahankan ukuran yang diperlukan.
Tingkat deformasi permanen kompresi bahan cincin-O terkait dengan suhu.Ketika tingkat deformasi 40% atau lebih, yaitu, akan ada kebocoran, sehingga batas ketahanan panas dari beberapa jenis karet: NBR 70 ℃, EPdm 100 ℃, fluororubber 140 ℃.Oleh karena itu, deformasi permanen cincin-O telah ditetapkan di berbagai negara.Perubahan ukuran cincin-O dari bahan karet standar China pada suhu yang berbeda ditunjukkan pada tabel.Kecepatan deformasi permanen kompresi cincin-o dengan diameter bagian besar lebih rendah pada suhu yang sama.
Ini' cerita berbeda dalam minyak.Karena cincin-O tidak bersentuhan dengan oksigen pada saat ini, reaksi merugikan di atas sangat berkurang.Selain itu, biasanya menyebabkan beberapa perluasan perekat, sehingga laju deformasi permanen kompresi karena suhu akan diimbangi.Oleh karena itu, ketahanan panas dalam minyak sangat meningkat.Karet nitrile butadiene, misalnya, dapat bekerja pada 120 ℃ atau lebih tinggi.
2. Celah gigitan
Bagian-bagian disegel dengan akurasi geometris yang buruk (termasuk kebulatan, eliptisitas, silindrisitas, koaksialitas, dll.), Pusat-pusat yang berbeda antara bagian-bagian dan fenomena ekspansi diameter dalam di bawah tekanan tinggi, yang akan mengarah pada perluasan jarak penyegelan dan intensifikasi. fenomena ekstrusi izin.Kekerasan O-ring juga memiliki pengaruh yang jelas pada ekstrusi clearance.Semakin tinggi tekanan cairan atau gas, semakin sedikit kekerasan material O-ring, semakin serius fenomena ekstrusi o-ring.
Langkah untuk mencegah celah gigitan adalah dengan benar-benar mengontrol kekerasan dan menyegel clearance cincin-O.Pilih material penyegelan kekerasan yang cocok untuk mengontrol clearance.Kisaran kekerasan O-ring yang biasa digunakan adalah HS60 ~ 90.Kekerasan rendah untuk tekanan rendah, kekerasan tinggi untuk tekanan tinggi.Ini adalah cara yang efektif untuk mencegah cincin-O dari terjepit ke dalam jarak bebas dengan menggunakan cincin penyegelan yang tepat untuk melindungi cincin penahan.
3. Distorsi
Distorsi mengacu pada torsi melingkar dari cincin-O, yang umumnya terjadi dalam keadaan penyegelan dinamis.
Jika dirakit dan digunakan dengan benar, cincin-o pada umumnya lebih kecil kemungkinannya untuk menggulung atau memuntir dalam gerakan bolak-balik karena area kontak antara cincin-O dan alur lebih besar daripada area kontak gesek pada permukaan geser, dan resistensi dari O -dengan sendirinya mencegah distorsi sejak awal.Distribusi gesekan juga cenderung menjaga stasioner cincin-O dalam alurnya karena gesekan statis lebih besar dari gesekan geser dan permukaan alur umumnya kurang kasar daripada permukaan geser.
Ada banyak alasan untuk kerusakan distorsi, yang paling penting adalah karena piston, batang piston dan clearance silinder tidak rata, eksentrisitas terlalu besar, diameter cincin O tidak seragam, karena menyebabkan cincin O dalam seminggu gesekan tidak rata, cincin O beberapa bagian dari gesekan terlalu besar, distorsi.Secara umum, ukuran bagian cincin-O kecil, mudah menghasilkan gesekan yang tidak rata.Menyebabkan distorsi (inilah sebabnya diameter o-ring untuk gerakan lebih besar daripada o-ring untuk fiksasi.)
Selain itu, karena adanya penyegelan alur koaksialitas deviasi, tinggi penyegelan tidak sama dan diameter penampang o-ring tidak seragam dan fenomena lainnya, dapat membuat bagian cincin-O dari kompresi terlalu besar, bagian lainnya adalah terlalu kecil atau tidak terkompresi.Ketika alurnya eksentrik, yaitu, deviasi koaksial lebih besar dari kompresi cincin-O, segel akan sepenuhnya gagal.Kelemahan lain dari alur seal yang tidak selaras adalah kompresi yang tidak rata pada seal o-ring di sepanjang keliling.Selain itu, karena dampak dari faktor-faktor seperti diameter bagian, kekerasan bahan, ketebalan film minyak dan kekasaran permukaan poros segel, satu bagian dari cincin-O slide di sepanjang permukaan kerja dan bagian gulungan lainnya, sehingga menyebabkan Distorsi dari O-ring.O-ring untuk gerakan mudah rusak oleh distorsi, yang merupakan penyebab penting kerusakan dan kebocoran perangkat penyegelan.Oleh karena itu, meningkatkan presisi pemesinan alur penyegelan dan mengurangi eksentrisitas merupakan faktor penting untuk memastikan penyegelan dan masa pakai cincin-O yang andal.Jika terdistorsi selama instalasi, kerusakan distorsi dapat terjadi dengan sangat cepat.Selama operasi, distorsi dapat memotong cincin-O, menyebabkan sejumlah besar minyak bocor, dan cincin-O yang terpotong dapat bercampur dengan bagian lain dari sistem hidrolik, yang menyebabkan kecelakaan besar.
Untuk mencegah kerusakan distorsi cincin-O, poin-poin berikut harus diperhatikan dalam desain
1) Konsentrisitas alur pemasangan o-ring harus dipertimbangkan dari dua aspek pemrosesan yang mudah dan tidak ada distorsi.
2) Ukuran bagian o-ring harus seragam dan bagian penutup harus sepenuhnya dioleskan dengan oli pelumas atau gemuk selama setiap pemasangan.Kadang-kadang perangkat pengisi kumparan merasa diresapi dengan minyak pelumas dapat digunakan.