Ikhtisar dan Prinsip Penyegelan O-ring

Ikhtisar dan prinsip penyegelan O-ring

Cincin karet yang disebut O-ring adalah bentuk melingkar dari cincin karet melingkar. O-ring digunakan dalam sistem hidrolik dan pneumatik yang paling banyak disegel. O-ring memiliki kinerja penyegelan yang baik dan dapat digunakan untuk penyegelan statis serta penyegelan dinamis; mereka tidak hanya dapat digunakan sendiri tetapi juga dapat dikombinasikan dengan banyak komponen dasar dari perangkat penyegelan. Ini memiliki berbagai kegunaan dan, jika bahan dipilih dengan benar, dapat mengakomodasi berbagai kondisi media dan olahraga.

O-ring adalah segel tipe ekstrusi. Prinsip kerja dasar segel tipe ekstrusi adalah mengandalkan deformasi elastis segel. Permukaan kontak disebabkan oleh tekanan kontak. Tekanan kontak lebih besar dari tekanan media penyegelan, dan tidak ada kebocoran yang terjadi, dan sebaliknya.

1. Rasio kompresi adalah jumlah peregangan

O-cincin adalah segel pemerasan yang khas. Rasio kompresi dan jumlah peregangan diameter O-ring adalah desain utama segel, dan kinerja penyegelan dan masa pakai sangat penting. O-ring memiliki efek penyegelan yang baik, yang terutama tergantung pada pencocokan yang benar dari ukuran O-ring dan ukuran alur untuk membentuk jumlah penyegelan dan kompresi yang wajar.

2. Rasio kompresi

Rasio kompresi W biasanya dinyatakan dengan rumus berikut:

W=(d0-h)/d0×100%

Di mana d0 ----- diameter penampang cincin O dalam keadaan bebas (mm);

H ------ Jarak antara bagian bawah O-ring dan permukaan penyegelan (kedalaman alur), yaitu, ketinggian penampang cincin O setelah kompresi (mm)

Saat memilih rasio kompresi O-ring, tiga aspek berikut harus dipertimbangkan:

Harus ada area kontak penyegelan yang cukup;

3. Gaya gesekan sekecil mungkin;

4. Cobalah untuk menghindari deformasi permanen.

Dari faktor-faktor ini, tidak sulit untuk menemukan kontradiksi di antara mereka. Rasio kompresi bisa menjadi tekanan kontak yang lebih besar, tetapi rasio kompresi yang berlebihan tidak diragukan lagi akan meningkatkan gesekan geser dan bentuk permanen. Jika rasio kompresi terlalu kecil, mungkin karena kebocoran yang disebabkan oleh hilangnya sebagian kompresi karena kesalahan penyegelan alur koaksial dan kesalahan O-ring yang tidak memenuhi persyaratan. Oleh karena itu, ketika memilih tingkat kompresi O-ring, kita harus mempertimbangkan berbagai faktor. Umumnya, rasio kompresi segel statis lebih besar daripada segel dinamis, tetapi nilai batas harus kurang dari 25%, jika tidak, tekanan tekan akan dilonggarkan secara signifikan dan deformasi permanen yang berlebihan akan terjadi, terutama dalam kondisi suhu tinggi.

Pemilihan rasio kompresi O-ring harus mempertimbangkan kondisi penggunaan, segel statis atau segel dinamis; segel statis dapat dibagi menjadi segel radial dan segel aksial; celah kebocoran segel radial (atau segel statis silinder) adalah celah radial, segel aksial (atau segel statis bidang) pembersihan kebocoran adalah izin aksial. Segel aksial didasarkan pada media tekanan pada diameter dalam atau luar O-ring dan tekanan internal dan tekanan eksternal. Tekanan internal meningkat dan membentang, dan tekanan eksternal mengurangi peregangan O-ring awal. Dalam berbagai bentuk segel statis, media penyegelan berbeda ke arah O-ring, sehingga desain preload juga berbeda. Segel dinamis digunakan untuk membedakan antara segel reciprocating dan segel putar.

1. Penyegelan statis: perangkat penyegel statis silinder dan perangkat penyegel reciprocating, umumnya mengambil W = 10% ~ 15%; perangkat penyegelan statis pesawat W = 15% ~ 30%.

2. Untuk segel dinamis, dapat dibagi menjadi tiga kasus; gerakan reciprocating umumnya mengambil W = 10% hingga 15%. Efek pemanasan Joule harus dipertimbangkan saat memilih laju kompresi segel gerakan putar. Secara umum, diameter dalam O-ring untuk gerakan putar adalah 3% -5% lebih besar dari diameter poros, dan tingkat kompresi diameter luar adalah W = 3% -8%. Untuk mengurangi hambatan gesekan, O-ring untuk gerakan gesekan rendah umumnya memilih tingkat kompresi yang lebih kecil, yaitu W = 5% -8%. Selain itu, perluasan bahan karet yang disebabkan oleh media dan suhu harus dipertimbangkan. Biasanya, di luar deformasi kompresi yang diberikan, tingkat ekspansi maksimum yang diizinkan adalah 15%. Melebihi kisaran ini menunjukkan bahwa pemilihan material tidak cocok, dan O-cincin dari bahan lain harus digunakan, atau tingkat deformasi kompresi yang diberikan harus diperbaiki.

3. Jumlah peregangan

Setelah O-ring dipasang di alur penyegelan, umumnya memiliki sejumlah peregangan. Seperti tingkat kompresi, jumlah ketegangan memiliki pengaruh besar pada kinerja penyegelan dan masa pakai O-ring. Sejumlah besar ketegangan tidak hanya akan menyulitkan pemasangan O-ring, tetapi juga mengurangi laju kompresi karena perubahan diameter penampang d0, yang mengakibatkan kebocoran.