Познаване и формула за проектиране на гумени О-пръстени
Уплътнения:
В хидравличните системи и техните системи уплътненията се използват за предотвратяване на изтичане на работна среда и навлизане на външен прах и чужди тела. Уплътняващият компонент е уплътнението.
Външното изтичане ще причини загуба на медия, ще замърси машината и околната среда и дори ще доведе до неизправност на машини и оборудване и лични злополуки.
Изтичането на обемната ефективност на хидравличната система ще доведе до рязък спад, невъзможност за достигане на определеното работно налягане или дори неправилна работа.
Проникването на малки прахови частици в системата може да причини или да влоши триенето и износването на хидравличните компоненти, което допълнително води до течове.
Следователно уплътненията и уплътненията на хидравличното оборудване са важен компонент. Неговата надеждност и експлоатационен живот са важен показател за качеството на една хидравлична система.
В допълнение към уплътняването на междините, използването на уплътнения е необходимо за контролиране на свързването между две съседни повърхности чрез уплътняване на минимална междина отдолу, за да се контролира междината между течността.
В контактни уплътнения, самоуплътняващи се с пресоване и самоуплътняващи се самозатягащи се уплътнения (т.е. уплътнителната устна).
Въведение в гумените О-пръстени
О-образният уплътнителен пръстен е гумен пръстен с кръгло напречно сечение. Тъй като напречното му сечение е О-образно, той се нарича О-тип уплътнителен пръстен. , наричан още О-пръстен. Започва да се появява в средата на-19ти век, когато се използва като уплътнителен елемент за цилиндрите на парни машини. Това е най-широко използваният тип хидравлични и пневматични трансмисионни системи. Обикновено се нарича O-Ring в тайвански и японски компании.
О-пръстенът е пръстеновидно гумено уплътнение с кръгло напречно сечение. Използва се главно за предотвратяване на изтичане на течни и газообразни среди в механични компоненти при статични условия. В някои случаи О-пръстенът може да се използва и за аксиално възвратно-постъпателно движение. и динамични уплътнителни елементи с нискоскоростно въртеливо движение. Според различните условия могат да бъдат избрани различни материали, които да им отговарят.
Когато избирате О-пръстен, трябва да се опитате да използвате О-пръстен с голямо напречно сечение. При същата междина обемът на О-пръстена, притиснат в междината, трябва да бъде по-малък от максимално допустимата стойност.
За различни видове приложения с фиксирано уплътнение или динамично уплътняване, О-пръстените предоставят на дизайнерите ефективен и икономичен уплътнителен елемент. О-пръстенът е двупосочен уплътнителен елемент. Първоначалното компресиране в радиална или аксиална посока по време на монтажа дава на О-пръстена неговата собствена първоначална способност за уплътняване. Силата на уплътняване, генерирана от налягането в системата, и първоначалната сила на уплътняване се комбинират, за да образуват обща сила на уплътняване, която се увеличава с увеличаване на налягането в системата. О-пръстените играят важна роля в ситуации на статично уплътняване. Въпреки това, в подходящи динамични ситуации, често се използват О-пръстени, но те са ограничени от скоростта и налягането при уплътнението.
Има следните предимства:
1) Компактна структура, лесна за сглобяване и разглобяване,
2) Могат да се използват както статични, така и динамични уплътнения,
3) Динамичното съпротивление на триене е сравнително малко,
4) Използвайки едно парче уплътнение с О-пръстен, то може да уплътнява и в двете посоки.
Спецификации и стандарти за О-пръстен
Спецификациите и моделите на О-пръстените включват главно спецификации на UHSO-пръстени, спецификации на UHPO-пръстени, спецификации на UNO-пръстени, спецификации на DHO-пръстени, спецификации на О-пръстени на бутални пръти, устойчиви на висока температура О-пръстени, устойчиви на високо налягане O -пръстени, устойчиви на корозия О-пръстени Пръстен, устойчив на износване О-пръстен.
О-пръстените имат отлично уплътнение и дълъг експлоатационен живот. Животът на уплътненията за динамично налягане е 5-10 пъти по-дълъг от конвенционалните гумени уплътнителни продукти, до десетки пъти по-дълъг. При определени условия той може да има същия живот като уплътнителната матрица.
Съпротивлението на триене на О-пръстена е малко, а динамичните и статичните сили на триене са равни, което е 1/2-1/4 от силата на триене на гумения пръстен с форма на "0". Може да елиминира феномена "пълзене" при движение при ниска скорост и ниско налягане.
О-пръстенът е силно устойчив на износване и има функция за автоматична еластична компенсация след износване на уплътнителната повърхност.
О-пръстенът има добри свойства на самосмазване и може да се използва като уплътнение за смазване без масло.
О-пръстен О-пръстенът има проста структура и се монтира лесно.
Работно налягане на О-пръстен: 0-300MPa; работна скорост: По-малко или равно на 15m/s; работна температура: -55-250 градуса.
Приложими среди за О-пръстени: хидравлично масло, газ, вода, кал, суров нефт, емулсия, вода-гликол, киселина.
Обхват на приложение на О-пръстена
Уплътнителните пръстени тип О са подходящи за монтаж на различни механични съоръжения и играят роля на уплътнение при статични или движещи се условия при определени температури, налягания и различни течни и газови среди. Различни видове уплътнения се използват широко в машинни инструменти, кораби, автомобили, аерокосмическо оборудване, металургични машини, химически машини, инженерни машини, строителни машини, минни машини, петролни машини, пластмасови машини, селскостопански машини и различни видове инструменти и измервателни уреди. елемент. О-пръстените се използват главно за статично уплътняване и възвратно-постъпателно уплътняване. Когато се използва за запечатване с въртеливо движение, то е ограничено до устройства за въртеливо запечатване с ниска скорост. О-пръстените обикновено се монтират в жлебове с правоъгълно напречно сечение на външния или вътрешния кръг за уплътняване. Уплътнението на О-пръстена все още играе добра уплътняваща и амортизираща роля в среди като масло, киселина, основи, абразия и химическа ерозия. Следователно О-пръстените са най-широко използваните уплътнения в хидравлични и пневматични трансмисионни системи.
Високопроизводителен гумен О-пръстен
Флуоро въглеродният каучук е каучук, съдържащ флуор в молекулата. Има различни видове според съдържанието на флуор (т.е. мономерна структура). Понастоящем широко използваният хексафлуориран флуорокаучук беше пуснат за първи път от DuPont под търговското наименование "Viton". Неговата устойчивост на висока температура е по-добра от силиконовия каучук и има отлична химическа устойчивост, устойчивост на повечето масла и разтворители (с изключение на кетони и естери), устойчивост на атмосферни влияния и устойчивост на озон; студоустойчивостта му е слаба и температурният диапазон за обща употреба е -20 ~250 градуса. Специалната формула издържа на ниски температури до -40 градуса.
О-пръстенът е гумен О-пръстен с кръгло напречно сечение. Тъй като напречното му сечение е О-образно, то се нарича О-пръстен. Гумените О-пръстени са най-широко използваните уплътнения в хидравлични и пневматични трансмисионни системи. Като цяло, гумените О-пръстени рядко се използват в уплътнителни устройства с въртеливо движение. Гумените O-пръстени обикновено се монтират в жлебове с правоъгълно напречно сечение на външния или вътрешния кръг за уплътняване.
Флуорният каучук (FKM) е органичен еластомер, съполимеризиран от мономери, съдържащи флуор. Неговите характеристики включват температурна устойчивост до 300 градуса, киселинна и алкална устойчивост и маслоустойчивост, които са най-добрите сред маслоустойчивите гуми. Има добра устойчивост на радиация и висока устойчивост на вакуум; електрическа изолация, механични свойства, устойчивост на химическа корозия, устойчивост на озон и атмосферна устойчивост. Устойчивостта на стареене е отлична. Недостатъците са слаба обработваемост, висока цена, слаба студоустойчивост и ниска еластичност и дишане.
Работен температурен диапазон: -40 градуса ~+300 градуса. С развитието на индустрията О-пръстените с флуорен каучук се използват широко в автомобилите, електрониката, космическата техника, корабите и т.н., които изискват относително висока точност, устойчивост на висока температура, висока устойчивост на износване и тежки работни среди. С развитието на промишлеността, флуорсъдържащите каучукови материали Ние също непрекъснато подобряваме и правим иновации. По-долу са описани свойствата и обхвата на приложение на широко използвани флуорокаучукови материали.
предимство:
Той може да издържи на топлина до 250 градуса и е устойчив на повечето масла и разтворители, особено на всички киселини, алифатни въглеводороди, ароматни въглеводороди и животински и растителни масла. Добра химическа стабилност, отлична устойчивост на висока температура, добра устойчивост на стареене, отлична вакуумна производителност, отлични механични свойства, добри изолационни свойства, отлична вакуумна производителност, отлични механични свойства, добри изолационни свойства
недостатък:
Не се препоръчва за употреба с кетони, естери с ниско молекулно тегло и смеси, съдържащи нитрати. Автомобили, локомотиви, дизелови двигатели и горивни системи.
Основните материали на продуктите с О-пръстен включват
Нитрилен каучук (NBR): Този материал има максимална температура от 130 градуса и твърдост от 50-90 градуса. Има пълни спецификации. Има добри механични свойства и е устойчив на лубриканти и греси на минерална основа.
Флуорна гума (FPM): Този материал може да достигне температури до 240 градуса и има пълни спецификации. Известен е с добрите си качества като устойчивост на висока температура и химическа устойчивост. Освен това има добри свойства против стареене и антиокисление и много ниска газопропускливост (особено подходящо за вакуумни устройства за висока надморска височина).
EPDM каучук: има температурен диапазон от -50 градуса до 150 градуса и е устойчив на гореща вода, пара, стареене и химикали. Подходящ е за гореща вода, пара, почистващ препарат, разтвор на калиев хидроксид, силиконово масло и грес, различни разредени киселини и химикали (лекарства). Особено се препоръчва заради устойчивостта му на спирачни течности с гликол, но не е съвместим с всички минерални масла (лубриканти, горива).
Силикон (SI): Силиконовият каучук има най-широк диапазон на работна температура (-60-180 градуса), е безвреден, нетоксичен и без мирис, има отлична устойчивост на озоново стареене, кислородно стареене, стареене на светлина и атмосферни влияния и има отлична устойчивост електрическа изолация Характеристики, специални повърхностни свойства и физиологична инертност, висока дишаемост
Има и много видове материали като: полиуретанова гума (PU), естествена гума (NR), бутилова гума (BU), сулфониран полиетилен (CSM), политетрафлуоретилен (PTFE), неопренова гума (CR), акрилна гума (ACM) и други материали.
О-образен дизайн на гумен уплътнителен пръстен
<1>Принципи на проектиране на формули
Гумената формула обикновено се състои от суров каучук, вулканизираща антиоксидантна подсилваща система, система за защита, подсилваща система и система за омекотяване. Целта на дизайна на формулата е да се намери най-добрата комбинация от различни компоненти за постигане на добро цялостно представяне. Дизайнът на формулата трябва в крайна сметка да постигне следните цели:
1. Отговаря на изискванията за производителност на уплътнителния пръстен.
2. Технологията за обработка на каучук има добра производителност.
3. От гледна точка на гарантиране на качеството на продукта, опитайте се да изберете суровини, които са евтини, богати на източници, нетоксични или нискотоксични и имат стабилна производителност.
Формулите за каучук могат да бъдат разделени на тестови формули и практически формули според тяхната употреба. Първият е да проучи или идентифицира връзката между определена суровина и свойствата на вулканизиран каучук и смесен каучук и се стреми да бъде прост по състав. Практическата формула основно изучава връзката между производителността на вулканизирания каучук, действителната производителност на продукта и производителността на процеса на смесената гума. Процесът на формулиране на практическа формула е:
Анализ на условията на околната среда и производствения процес, използван от продукта - à избор на видове каучук и различни съставки, които изграждат формулата, тестова формула - à тест за оценка на ефективността - à настройка и подобряване на компонентите - à разширяване на теста, за да се определи практическата формула .
<2>Дизайн на уплътнителна смес с О-пръстен
Сложната и разнообразна работна среда на O-образния гумен уплътнителен пръстен изисква неговият гумен материал да има определени специални свойства. В хидравличните системи се изисква добра устойчивост на масло, устойчивост на температура, постоянна деформация при ниска компресия и определена якост на опън. Като динамично уплътнение, в допълнение към изискванията, гуменият материал трябва също да има добра устойчивост на износване и устойчивост на разкъсване. За уплътняване на специални среди се изисква промяната на обема и промяната на твърдостта на гумения материал в средата да бъдат малки. Накратко, дизайнът на формулата трябва да бъде обмислен изчерпателно въз основа на специфични работни условия, тип среда, работна температура, работно налягане и статус на приложение.
<3>Обработка на гумен уплътнителен О-пръстен
Понастоящем производственият метод на О-образни гумени уплътнителни пръстени е главно чрез формоване. Сред тях методите за вулканизация на формовани продукти включват главно формоване с плоска плоча, трансферно формоване и леене под налягане. Методът на формоване с плоска плоча има най-дълга история. Трансферното формоване започва да се използва около 50-те години на миналия век, докато леенето под налягане постепенно се премества от пластмасовата промишленост към каучуковата промишленост през 60-те години на миналия век. Настоящата тенденция на развитие е постепенно да се развие методът за налягане на инжектиране, но поради различния обхват на адаптация. Все още е реалност, че тримата могат да съществуват заедно и да се развиват. Според характеристиките си О-образните уплътнителни пръстени все още използват формоване с плоска плоча като основен метод на формоване.
По време на процеса на вулканизация на формоване температурата, времето и налягането на вулканизация трябва да бъдат стриктно и правилно контролирани, а промените в параметри като температура по време на процеса на вулканизация трябва да се обръщат внимание по всяко време и да се третират съответно. В противен случай продуктът може да бъде недостатъчно или свръхсулфуриран. Ако се използва автоматична система за управление, целият процес на вулканизация ще бъде автоматично записан и контролиран, за да се гарантира, че продуктът достига правилната степен на вулканизация.
Температурата на вулканизация е едно от основните условия за реакцията на вулканизация на гумените О-пръстени. Това пряко влияе върху скоростта на вулканизация и качеството на продукта. Температурата на вулканизация е висока, скоростта на вулканизация е бърза и ефективността на производството е висока; температурата на вулканизация е ниска, скоростта на вулканизация е бавна. Температурата на вулканизация зависи от формулировката, най-важната от които зависи от вида на гумата и използваната система за вулканизация. Най-подходящата температура на вулканизация на естествения каучук обикновено е 143 градуса -150 градуса, а тази на синтетичния каучук обикновено е 150 градуса -180 градуса. Времето на вулканизация обикновено се определя чрез експерименти според определената температура на вулканизация.
Каучуковите продукти са под налягане по време на процеса на вулканизация. Целта е гуменият материал да тече лесно и да запълни кухината на формата, да се предотврати образуването на мехурчета по време на процеса на вулканизация и да се подобри плътността на продукта. Размерът на вулканизационното налягане зависи от твърдостта на гумения материал и размера на формата. Когато твърдостта на гумения материал е висока и размерът на формата е голям, налягането може да бъде по-голямо, в противен случай налягането трябва да бъде намалено по подходящ начин.