O-ring

O-ringen zijn de meest populaire afdichtingen die worden gebruikt in hydraulische, pneumatische componenten en systeemapparatuur, en worden veel gebruikt bij verschillende afdichtingsgelegenheden.

O-ringen kunnen worden gebruikt als afdichtingselementen en als krachtoverbrengende elementen voor hydraulische schuifafdichtingen en stofringen. Onder gespecificeerde temperaturen, drukken en verschillende vloeibare en gasvormige media kunnen deze producten fungeren als afdichtingen in een statische of bewegende toestand. Er kan worden gezegd dat op industrieel gebied, of het nu gaat om een ​​enkele afdichting voor reparatie en onderhoud, of in toepassingen zoals de lucht- en ruimtevaart, de auto-industrie en de algemene industrie, O-ringen bijna overal voorkomen.

Producteigenschappen en toepassingen:

O-ringen hebben veel voordelen:

(1) Geschikt voor een verscheidenheid aan afdichtingsvormen, waaronder statische afdichting en dynamische afdichting.

(2) Geschikt voor verschillende bewegingsmodi, zoals rotatiebeweging, axiale heen en weer gaande beweging of gecombineerde beweging.

(3) Geschikt voor een verscheidenheid aan verschillende afdichtingsmedia, waaronder olie, water, gas, chemische media of andere gemengde media;

(4) De dwarsdoorsnedestructuur is uiterst eenvoudig en heeft een zelfdichtend effect, betrouwbare afdichtingsprestaties, compacte structuur en gemakkelijke montage en demontage;

(5) Er zijn veel soorten materialen;

(6) Lage kosten;

(7) De dynamische wrijvingsweerstand is relatief klein.

De lijst met O-ringnormen wordt weergegeven in de onderstaande tabel:

Tabel 1-1 Lijst met O-ringnormen
Standaard	Dwarsdoorsnedediameter van de O-ring d2
Amerikaanse norm AS 568 Britse standaard BS 1516	1.7 8	2.62	3.53	5.33	6.99	-
Japanse standaard JIS B 2401	1.9	2.4	3.1	3.5	5.7	8.4
Internationale standaard IS0 3601/1 Duitse standaard DIN 3771/1 Chinese standaard GB 3452.1	1.8	2.65	3.55	5.30	7.00	-
Chinese Standaard GB1235	1.9	2.4	3.1	3.5	5.7	8.6
Voorkeur metrische maten	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.5
	4.0	4.5	5.0	5.5	6.0	7.0
	8.0	10.0	12.0	-	-	-
Amerikaanse norm AS 568 (900-serie)	1.0 2	1.42	1.63	1.83	1.98	2.08
	2.2 1	2.46	2.95	3.00	-	-

Afdichtingsmechanisme

De O-ring is een automatisch tweewegafdichtingselement. Tijdens de installatie bepaalt de radiale en axiale voorcompressie het aanvankelijke afdichtingsvermogen van de O-ring zelf, dat toeneemt naarmate de systeemdruk toeneemt.

(1) Niet-gecomprimeerde toestand  

(2) Gecomprimeerde toestand zonder druk

(3) Druk

Prestatieparameters

Tabel 1-2 Prestatieparameters voor O-ringen

O-ring selectie

1. Werkmedium en arbeidsomstandigheden

Bij het selecteren van het O-ringmateriaal moet eerst rekening worden gehouden met de compatibiliteit met het werkmedium, en er moet ook rekening worden gehouden met de werkomstandigheden zoals de druk, temperatuur, continue werktijd en werkingscyclus van het afdichtingsonderdeel. Bij toepassing in een roterende situatie moet rekening worden gehouden met de temperatuurstijging veroorzaakt door wrijvingswarmte. Verschillende afdichtingsmaterialen hebben verschillende fysische en chemische eigenschappen. Raadpleeg de "Materiaaleigenschappentabel" voor meer informatie.

2. Type afdichting en grootte van de installatiegroef

(1) Volgens de afdichtingsvorm kan deze worden onderverdeeld in: statische afdichting (afdichting zonder relatieve beweging tussen aangrenzende oppervlakken) en dynamische afdichting (afdichting met heen en weer gaande beweging tussen afgedichte delen);

(2) Afhankelijk van het doel van de afdichting, kan deze worden onderverdeeld in: gatafdichting, asafdichting en roterende afdichting;

(3) Volgens het installatieformulier kan deze worden onderverdeeld in: axiale installatie (de dwarsdoorsnede wordt na installatie axiaal vervormd) en radiale installatie (de dwarsdoorsnede wordt na installatie radiaal vervormd).

①Axiale statische afdichting

Interne druk: De buitendiameter van de O-ring en de buitendiameter van groef D moeten in principe dichtbij of groter zijn dan 1~3%.

Externe druk: De binnendiameter van de O-ring moet dichtbij of iets kleiner zijn dan de binnendiameter d van de groef, maar niet minder dan 6%.

Tabel 1-3 Afmetingen van installatiegroef voor axiale statische afdichting

②Radiale statische afdichting

Radiale gatafdichting: de installatiegroef bevindt zich op de as en de binnendiameter van de O-ring is gelijk aan of iets kleiner dan de bodemdiameter d van de groef.

Radiale asafdichting: de installatiegroef bevindt zich in het gat en de binnendiameter van de O-ring en de afgedichte asdiameter d liggen zo dicht mogelijk bij elkaar.

③Vacuümafdichting (statische afdichting)

Vacuümverpakking is onder speciale omstandigheden een O-ringafdichting en de druk van het afgedichte systeem is lager dan 1 standaardatmosfeer (101,325 kpa).

De vereisten voor toepassing en installatiegroefgrootte zijn als volgt:

A. De installatiegroefruimte is na vervorming bijna 100% gevuld met het volume van de O-ring, wat het contactoppervlak kan vergroten en de diffusietijd door het elastomeer kan verlengen.

B. De compressievervorming van de dwarsdoorsnede van de O-ring bedraagt ​​ongeveer 30%.

C. Er moet vacuümvet worden gebruikt (om lekkage te verminderen).

D. De oppervlakteruwheid van elk oppervlak van de installatiegroef moet als hoger worden beschouwd dan de vereisten voor hydraulische statische afdichtingen, en het percentage contactbereik ftp moet groter zijn dan 50%.

e. De O-ring moet gemaakt zijn van materialen die compatibel zijn met gas, een lage permeabiliteit en een lage compressievervorming. Hier raden wij het gebruik van fluorrubber aan.

④Radiale hydraulische dynamische afdichting

Omdat de O-ring tijdens beweging wordt verplaatst, is de toepassing ervan beperkt tot een lagere druk (zonder borgring) en snelheid (heen en weer gaande beweging = 0,5 m/s; roterende beweging = 2,0 m/s).

3. Hardheidsfactor

De hardheid van het O-ringmateriaal is een van de belangrijke indicatoren voor het evalueren van de afdichtingsprestaties. De hardheid van de O-ring bepaalt de compressie van de O-ring en de maximaal toegestane extrusieopening van de groef. Over het algemeen wordt het nitrilrubber van Shore A70 meegeleverd, dat aan de meeste gebruiksomstandigheden kan voldoen.

4. Extrusieopening

De maximaal toegestane extrusieopening g max is gerelateerd aan de systeemdruk, de doorsnedediameter van de O-ring en de hardheid van het materiaal. Over het algemeen geldt dat hoe hoger de werkdruk, hoe kleiner de maximaal toegestane extrusieopening gmax. Als de opening g het toegestane bereik overschrijdt, zal dit ertoe leiden dat de O-ring wordt geëxtrudeerd of zelfs beschadigd.

Het wordt aanbevolen om bij radiale dynamische afdichtingen een borgring te gebruiken, die kan voorkomen dat de O-ring in de radiale opening wordt gedrukt en ook de werkdruk kan verhogen. Wanneer de druk hoger is dan 5 MPa en de binnendiameter >50 mm is, en de druk groter is dan 10 MPa en de binnendiameter <50 mm is, wordt het gebruik van een borgring aanbevolen.

Voor statische afdichtingstoepassingen wordt aanbevolen om H7/g6 aan te passen.

5. Trek- en compressiesnelheden

Wanneer de O-ring in de groef wordt geïnstalleerd, wordt deze tot op zekere hoogte uitgerekt en samengedrukt. Als de rek- en compressiewaarden te groot zijn, wordt de dwarsdoorsnede van de O-ring overmatig vergroot of verkleind. Om de afdichtende werking niet te beïnvloeden, wordt aanbevolen om de volgende twee punten strikt te volgen:

(1) Voor het afdichten van radiale gaten: De O-ring bevindt zich bij voorkeur in een uitgerekte toestand (d.w.z. d>d2), en de maximaal toegestane reksnelheid is 6%, omdat een uitrekking van 1% de dwarsdoorsnedediameter W dienovereenkomstig met 0,5% zal verminderen.

Verlenging = (d-2/d2) × 100%   <6%

In de vergelijking: d-de bodemdiameter van de montagegroef in de radiale gatafdichting

d2-de binnendiameter van de O-ring

(2) Voor radiale asafdichtingen wordt de O-ring bij voorkeur samengedrukt langs de omtrek (d.w.z. D1>D), en de maximaal toegestane omtrekscompressie bedraagt ​​3%.

Compressieverhouding = (D1-D)/D1×100%   <3%

In de vergelijking: D1-buitendiameter van de O-ring

D-bodemdiameter van montagegroef in radiale asafdichting

6. O-ringen worden gebruikt als roterende asafdichtingen

O-ringen kunnen ook worden gebruikt als afdichtingen voor rotatie op lage snelheid en roterende assen met een korte cyclus. Wanneer de omtreksnelheid lager is dan 0,5 m/s, kan de O-ringselectie gebaseerd zijn op normale ontwerpnormen; wanneer de omtreksnelheid hoger is dan 0,5 m/s, moet rekening worden gehouden met het fenomeen dat de langwerpige rubberen ring zal krimpen na verhitting (Joule-warmte-fenomeen), dus wordt de binnendiameter van de afdichtring ongeveer 2% groter gekozen dan de diameter van de afgedichte as, en het bovengenoemde fenomeen kan worden vermeden. Nadat de O-ring in de groef is geïnstalleerd, wordt deze radiaal samengedrukt om een ​​fijne golving te vormen, waardoor de smeeromstandigheden worden verbeterd.

7. Compressiekracht bij installatie

Tijdens de installatie is de compressiekracht gerelateerd aan de mate van initiële compressie en de hardheid van het materiaal. De figuur toont de relatie tussen de compressiekracht per eenheid en de doorsnedediameter per centimeter van de omtrek van de afdichting, die wordt gebruikt om de grootte van de compressiekracht te schatten bij het installeren van de O-ring.

Ontwerp van lokale structuren

Omdat de O-ring tijdens de installatie wordt samengedrukt, moet, om ernstige schade te voorkomen, het gatuiteinde of het asuiteinde worden verwerkt tot een afschuining van 15°~20°, en moeten de randen worden afgerond en moeten bramen worden verwijderd. Als de O-ring tijdens de installatie door een dwarsgat moet gaan, moet het overgangsgat ook afgeschuind of afgerond zijn.

Afschuining van het gat

Afschuining van de as

Afschuinen/afronden van overgangsgaten

Tabel 1-10 Minimale afschuiningslengte Cmin

Oppervlakteruwheid van de afkanting: Rz≤4,0μm  Ra≤0,8μm

Toelaatbare vormafwijkingen en oppervlaktefouten

We classificeren de vormen en oppervlaktedefecten van O-ringen in twee categorieën: N en S.

(1) N: vertegenwoordigt onze standaardkwaliteit, die volledig kan voldoen aan hoge kwaliteitseisen en dagelijkse toepassingen.

(2) S: geschikt voor gelegenheden met zeer hoge eisen aan vorm- en oppervlaktedefecten, waarvoor doorgaans een grote productie en hoge kosten nodig zijn.

Verkeerde uitlijning van de mal d

Schimmelsplijtflits h

Schimmel-splitsende krimp

Overmatig trimmen

Vloeitekens

Andere gebreken

Gids voor opslag

Om de fysische en chemische eigenschappen van O-ringen, veroorzaakt door langdurige opslag, te vermijden, is een redelijke opslagomgeving noodzakelijk om ervoor te zorgen dat de O-ringen tijdens langdurige opslag niet worden aangetast.

Tijdens opslag moeten de volgende punten in acht worden genomen:

(1) De opslagomgeving moet droog, stofvrij en goed geventileerd zijn;

(2) De temperatuur moet hoger zijn dan +15℃ maar niet hoger dan +20℃;

(3) Bewaar zoveel mogelijk in holle verpakkingszakken en vermijd ingrediënten die het materiaal van de O-ring beschadigen;

(4) Vermijd direct zonlicht in de opslagomgeving en blijf uit de buurt van ultraviolette lichtbronnen;

(5) Bij opslag moeten de O-ringen zich in een spanningsvrije toestand bevinden, dat wil zeggen niet uitgerekt, niet samengedrukt en niet vervormd:

(6) Het is verboden om met touw vast te binden of aan metalen delen te hangen.