يا خاتم الختمهو ختم بثق نموذجي. إن قابلية الانضغاط والتوتر لقطر مقطع الحلقة O هي المحتويات الرئيسية لتصميم الختم ، والتي لها أهمية كبيرة لختم الأداء وعمر الخدمة. يتم تثبيت الحلقة O بشكل عام في أخدود الختم لإغلاقها. يعتمد تأثير الختم الجيد للحلقة O إلى حد كبير على المطابقة الصحيحة لحجم الحلقة O وحجم الأخدود ، مما يشكل قدرًا معقولًا من ضغط وتوتر حلقة الختم. عملية تصميم جهاز الختم ، إذا كان حجم مضغوط الحلقة o صغيرًا جدًا ، سيؤدي|حتى تسرب سوف يؤدي إلى قدر كبير من ضغط ضغط المطاط الدائري استرخاء و|حتى التسرب. وبالمثل ، فإن الحلقة o تمتد كثيرًا من العمل ، ويمكنها أيضًا تسريع الشيخوخة و|حتى التسرب. معايير جميع دول العالم لديها أحكام صارمة في هذا الشأن.
مبادئ تصميم الختم الدائري
1) نسبة الضغط
عادة ما يتم التعبير عن نسبة الضغط W على النحو التالي:
W=(do-h) / do بالمائة
أين -- قطر قسم الحلقة O في الحالة الحرة (مم)
h -- المسافة بين الجزء السفلي من أخدود الحلقة O والسطح المحكم ، أي ارتفاع مقطعيا الدائريبعد الضغط (مم).
عند اختيار نسبة ضغط الحلقة O ، يجب مراعاة الجوانب الثلاثة التالية:
أ. يجب أن يكون هناك منطقة تلامس كافية ؛
ب. أقل احتكاك ممكن ؛
ج تجنب التشوه.
من العوامل المذكورة أعلاه ، ليس من الصعب العثور على تناقضات بينهما. يمكن أن يحصل معدل الضغط الكبير على ضغط تلامس كبير ، لكن معدل الضغط الكبير جدًا سيزداد بلا شك: احتكاك انزلاقي كبير وتشوه. ومع ذلك ، إذا كان معدل الضغط صغيرًا جدًا ، فقد يكون ذلك بسبب خطأ المحورية لأخدود الختم وخطأ الحلقة O لا يفي بالمتطلبات ، وسيختفي بعض الضغط ويسبب التسرب. لذلك ، عند اختيار نسبة ضغط الحلقة O ، من الضروري أن تزن عدة عوامل. بشكل عام ، يكون معدل ضغط الختم الثابت أكبر من معدل ضغط السداد الديناميكي ، ولكن يجب أن تكون قيمته القصوى أقل من 30 بالمائة (المتعلقة بالمواد المطاطية) ، وإلا فإن ضغط الضغط يكون مرتخيًا بشكل واضح ، مما ينتج عنه تشوه مفرط ، خطير بشكل خاص في ظروف درجات حرارة عالية.
ينبغي أن يراعي اختيار معدل ضغط الختم على شكل O-ring W شروط الخدمة أو الختم الثابت أو السداد الديناميكي ؛ يمكن تقسيم الختم الثابت إلى ختم شعاعي وختم محوري ؛ خلوص التسرب للختم الشعاعي (أو الختم الثابت الأسطواني) هو خلوص نصف قطري ، وخلوص التسرب للختم المحوري (أو الختم الثابت المستوي) هو خلوص محوري. ينقسم الختم المحوري إلى ضغط داخلي وضغط خارجي وفقًا لوسط الضغط الذي يعمل على القطر الداخلي أو القطر الخارجي للحلقة O. يزيد الضغط الداخلي من التوتر ، ويقلل الضغط الخارجي من التوتر الأولي للحلقة O. بالنسبة للأشكال المختلفة المذكورة أعلاه من الختم الثابت ، يختلف اتجاه قوة وسيط الختم على الحلقة O ، وبالتالي فإن تصميم الضغط المسبق مختلف أيضًا. بالنسبة للأختام الديناميكية ، من الضروري التمييز بين أختام الحركة الترددية أو الدوارة.
1 ، الختم الثابت: جهاز الختم الثابت الأسطواني وجهاز الختم الترددي ، يأخذان عمومًا W =10 بالمائة ~ 15 بالمائة ؛ حزمة ختم مسطحة
لنفترض أن W تساوي 15٪ إلى 30٪.
2. لختم ديناميكي ، يمكن تقسيمه إلى ثلاث حالات:
أ ، تأخذ ختم الحركة الترددية عمومًا=10 بالمائة ~ 15 بالمائة.
ب. يجب أن يؤخذ التأثير الحراري لجول في الاعتبار عند اختيار معدل ضغط ختم الحركة الدورانية. بشكل عام ، القطر الداخلي للحلقة O للحركة الدورانية أكبر بنسبة 3٪ ~ 5٪ من القطر المحوري ، ومعدل الضغط للقطر الخارجي W =3٪ ~ 8٪.
ج. حركة احتكاك منخفضة مع الحلقة O ، من أجل "تقليل مقاومة الاحتكاك ، حدد بشكل عام معدل ضغط صغير ، أي W=5 بالمائة ~ 8 بالمائة. أيضًا ، ضع في اعتبارك القوس |} كتلة ودرجة حرارة المواد المطاطية. بشكل عام ، خارج تشوه الضغط المحدد ، الحد الأقصى لمعدل التمدد المسموح به هو 15 بالمائة. يشير تجاوز هذا النطاق إلى أن المادة غير مناسبة ، ويجب استخدام حلقات O من المواد الأخرى ، أو يجب أن يكون معدل تشوه الضغط المحدد تصحيح القيمة المحددة لتشوه الضغط ، في ظل الظروف العادية ، تعتمد البلدان على تجربتها الخاصة لصياغة المعايير أو تقديم التوصيات.
2) قدرة الشد
O - حلقة في أخدود الختم بعد التحميل ، بشكل عام لديها قدر معين من التوتر. على عكس معدل الضغط ، يكون لمقدار الشد أيضًا تأثير كبير على أداء الختم وعمر الخدمة للحلقة O. كمية الشد الكبيرة لن تؤدي فقط إلى تثبيت صعوبات الحلقة O ، ولكن أيضًا بسبب تغيير قطر المقطع ، سيتم تقليل معدل الضغط ، مما يؤدي إلى حدوث تسرب. يمكن التعبير عن مقدار التمدد على النحو التالي:
أ=(d plus do) / (d1 plus do)
في الصيغة
د -- قطر المحور (مم) ؛
د 1 -- القطر الداخلي للحلقة O (مم) ؛
قم -- بقطر قسم الحلقة O (مم).
3) عرض الاتصال
عندما يتم تحميل الحلقة O في أخدود الختم ، ينتج عن المقطع العرضي تشوه ضغط. يرتبط العرض بعد التشوه وعرض التلامس مع العمود بأداء الختم وعمر الخدمة للحلقة O ، والقيمة الصغيرة جدًا ستجعل أداء الختم يتأثر ؛ سيؤدي الحجم الكبير جدًا إلى زيادة الاحتكاك ، والحرارة الاحتكاكية ، ويؤثر على حياة الحلقة O.
عرض BO (مم) بعد تشوه الحلقة O مرتبط بنسبة الضغط W للحلقة O وقطر المقطع d O ، والتي يمكن حسابها بالصيغة التالية
BO={1 / (1- w) -0. 6W} dO (W يأخذ 10 بالمائة ~ 40 بالمائة)
يعتمد العرض ب (مم) لسطح التلامس بين الحلقة O والعمود أيضًا على W و dO:
ب {{0} (4W2 زائد 0. 34 واط زائد 0.31) dO (W=10 بالمائة -40 بالمائة)
بالنسبة للأختام ذات الحلقة O ذات حدود الاحتكاك الأعلى ، مثل الأختام الهوائية وأختام عنصر التحكم الهيدروليكي المؤازر ، يمكن تقدير الاحتكاك وفقًا لذلك.
