O-krúžky sú najobľúbenejšie tesnenia používané v hydraulických, pneumatických komponentoch a systémových zariadeniach a sú široko používané pri rôznych príležitostiach tesnenia.
O-krúžky môžu byť použité ako tesniace prvky, ako aj silové prvky pre hydraulické klzné tesnenia a prachové krúžky. Pri špecifikovaných teplotách, tlakoch a rôznych kvapalných a plynných médiách môžu tieto produkty pôsobiť ako tesnenia v statickom alebo pohyblivom stave. Dá sa povedať, že v priemyselnej oblasti, či už ide o jedno tesnenie na opravu a údržbu, alebo v aplikáciách ako letecký, automobilový a všeobecný priemysel, sú O-krúžky takmer všade.
Vlastnosti a aplikácie produktu:
O-krúžky majú mnoho výhod:
(1) Vhodné pre rôzne formy tesnenia vrátane statického tesnenia a dynamického tesnenia.
(2) Vhodné pre rôzne režimy pohybu, ako je rotačný pohyb, axiálny vratný pohyb alebo kombinovaný pohyb.
(3) Vhodné pre rôzne tesniace médiá vrátane oleja, vody, plynu, chemických médií alebo iných zmiešaných médií;
(4) Štruktúra prierezu je mimoriadne jednoduchá a má samotesniaci účinok, spoľahlivý tesniaci výkon, kompaktnú štruktúru a jednoduchú montáž a demontáž;
(5) Existuje mnoho druhov materiálov;
(6) nízke náklady;
(7) Odpor dynamického trenia je relatívne malý.
Zoznam noriem O-krúžkov je uvedený v tabuľke nižšie:
| Tabuľka 1-1 Zoznam noriem O-krúžkov | |||||||
| Štandardné | Priemer prierezu O-krúžku d2 |
 |
|||||
| Americký štandard AS 568 Britský štandard BS 1516 |
1.7 8 |
2.62 | 3.53 | 5.33 | 6.99 | - | |
| Japonský štandard JIS B 2401 | 1.9 | 2.4 | 3.1 | 3.5 | 5.7 | 8.4 | |
| Medzinárodný štandard IS0 3601/1 nemecká norma DIN 3771/1 Čínska norma GB 3452.1 | 1.8 | 2.65 | 3.55 | 5.30 | 7.00 | - | |
| Čínsky štandard GB1235 | 1.9 | 2.4 | 3.1 | 3.5 | 5.7 | 8.6 | |
| Preferované metrické veľkosti | 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 | - | - | - | ||
| Americký štandard AS 568 (séria 900) |
1.0 2 |
1.42 | 1.63 | 1.83 | 1.98 | 2.08 | |
|
2.2 1 |
2.46 | 2.95 | 3.00 | - | - | ||
Tesniaci mechanizmus
O-krúžok je automatický obojsmerný tesniaci prvok. Pri montáži jeho radiálne a axiálne predstlačenie určuje počiatočnú tesniacu schopnosť samotného O-krúžku, ktorá sa zvyšuje so zvyšovaním tlaku v systéme.
(1) Nekomprimovaný stav
(2) Stlačený stav bez tlaku
(3) Tlak
Výkonnostné parametre
Tabuľka 1-2 Výkonnostné parametre O-krúžku
| Štandardné | Statické tesnenie | Dynamické tesnenie |
| Pracovný tlak | Bez poistného krúžku môže maximum dosiahnuť 20 MPa; S poistným krúžkom môže maximum dosiahnuť 40 MPa: So špeciálnym poistným krúžkom môže maximum dosiahnuť 200 MPa | Bez poistného krúžku môže maximálny tlak dosiahnuť 5 MPa; s poistným krúžkom, vyšší tlak |
| Rýchlosť | Vratný 0,5 m/s max., otočný 2 m/s max | |
| Teplota | Všeobecné príležitosti: -30~+110, špeciálne príležitosti: -60~+250, rotujúce príležitosti: -30~+80 | |
| Stredná | Pozri (Tabuľka vlastností materiálu) | |
Výber O-krúžku
1. Pracovné médium a pracovné podmienky
Pri výbere materiálu O-krúžku je potrebné najprv zvážiť kompatibilitu s pracovným médiom a tiež zvážiť pracovné podmienky, ako je tlak, teplota, nepretržitý pracovný čas a prevádzkový cyklus tesniacej časti. Ak sa používa v rotačnej situácii, je potrebné zvážiť zvýšenie teploty spôsobené trením. Rôzne tesniace materiály majú rôzne fyzikálne a chemické vlastnosti, podrobnosti nájdete v "tabuľke vlastností materiálu".
2. Typ tesnenia a veľkosť inštalačnej drážky
(1) Podľa formy tesnenia sa dá rozdeliť na: statické tesnenie (tesnenie bez relatívneho pohybu medzi susednými povrchmi) a dynamické tesnenie (tesnenie s vratným pohybom medzi utesnenými časťami);
(2) Podľa účelu tesnenia sa dá rozdeliť na: tesnenie otvoru, tesnenie hriadeľa a rotačné tesnenie;
(3) Podľa inštalačnej formy sa dá rozdeliť na: axiálnu inštaláciu (jej prierez je po inštalácii axiálne deformovaný) a radiálnu inštaláciu (jej prierez je po inštalácii radiálne deformovaný).
①Axiálne statické tesnenie
Tabuľka 1-3 Rozmery inštalačnej drážky axiálneho statického tesnenia
| Priemer drôtu O-krúžku d2 | Hĺbka drážky W+0,05 | Šírka drážky L+0,25 | Priemer drôtu O-krúžku d2 | Hĺbka drážky W+0,05 | Šírka drážky L+0,25 | Priemer drôtu O-krúžku d2 | Hĺbka drážky W+0,05 | Šírka drážky L+0,25 |
| 1 | 0.7 | 1.4 | 2.7 | 2.1 | 3.8 | 5.7 | 4.6 | 7.6 |
| 1.2 | 0.9 | 1.6 | 2.8 | 2.1 | 4 | 6 | 4.8 | 8.1 |
| 1.25 | 0.9 | 1.7 | 3 | 2.3 | 4.1 | 6.5 | 5.3 | 8.6 |
| 1.3 | 1 | 1.7 | 3.1 | 2.4 | 4.2 | 6.99 | 5.7 | 9.7 |
| 1.5 | 1.1 | 2.1 | 3.5 | 2.7 | 4.8 | 7 | 5.7 | 9.7 |
| 1.6 | 1.2 | 2.2 | 3.53 | 2.7 | 4.9 | 7.5 | 6.2 | 10.1 |
| 1.78 | 1.3 | 2.5 | 3.55 | 2.7 | 5 | 8 | 6.6 | 10.7 |
| 1.8 | 1.3 | 2.6 | 3.6 | 2.8 | 5.1 | 8.4 | 7.1 | 11.1 |
| 1.9 | 1.4 | 2.7 | 3.7 | 2.9 | 5.2 | 8.5 | 7.2 | 11.3 |
| 2 | 1.5 | 2.8 | 4 | 3.1 | 5.5 | 9 | 7.6 | 12 |
| 2.2 | 1.6 | 3.1 | 4.3 | 3.3 | 5.9 | 9.5 | 8.1 | 12.5 |
| 2.4 | 1.8 | 3.3 | 4.5 | 3.5 | 6.1 | 10 | 8.5 | 13.6 |
| 2.5 | 1.9 | 3.5 | 5 | 4 | 6.7 | 10.5 | 8.9 | 14 |
| 2.6 | 2 | 3.6 | 5.3 | 4.2 | 7.2 | 11 | 9.4 | 14.7 |
| 2.62 | 2 | 3.7 | 5.33 | 4.2 | 7.3 | 12 | 10.4 | 15.7 |
| 2.65 | 2 | 3.8 | 5.5 | 4.5 | 7.4 | 15 | 13.2 | 19.4 |
②Radiálne statické tesnenie
Tesnenie radiálneho otvoru: Inštalačná drážka je na hriadeli a vnútorný priemer O-krúžku je rovnaký alebo o niečo menší ako priemer dna drážky d.
Radiálne tesnenie hriadeľa: Inštalačná drážka je v otvore a vnútorný priemer O-krúžku a utesnený priemer hriadeľa d sú čo najbližšie.
| Tabuľka 1-4 Rozmery inštalačnej drážky radiálneho statického tesnenia | |||||||||||
| Priemer drôtu O-krúžku d2 | Hĺbka drážky W+0,05 | Šírka drážky L ± 0,25 | C | Priemer drôtu O-krúžku d2 | Hĺbka drážky W+0,05 | Šírka drážky L ± 0,25 | C | Priemer drôtu O-krúžku d2 | Hĺbka drážky W+0,05 | Šírka drážky L ± 0,25 | C |
| 1 | 0.75 | 1.3 | 1.2 | 2.7 | 2.1 | 3.6 | 2 | 5.7 | 4.6 | 7.6 | 3.5 |
| 1.2 | 0.9 | 1.6 | 1.2 | 2.8 | 2.2 | 3.7 | 2 | 6 | 4.9 | 7.9 | 3.5 |
| 1.25 | 0.9 | 1.7 | 1.2 | 3 | 2.3 | 3.9 | 2.5 | 6.5 | 5.4 | 8.4 | 4 |
| 1.3 | 1 | 1.7 | 1.2 | 3.1 | 2.4 | 4 | 2.5 | 6.99 | 5.8 | 9.2 | 4 |
| 1.5 | 1.1 | 2 | 1.5 | 3.5 | 2.7 | 4.6 | 2.5 | 7 | 5.8 | 9.3 | 4 |
| 1.6 | 1.2 | 2.1 | 1.5 | 3.53 | 2.7 | 4.7 | 2.5 | 7.5 | 6.3 | 9.8 | 4 |
| 1.78 | 1.3 | 2.4 | 1.5 | 3.55 | 2.8 | 4.7 | 2.5 | 8 | 6.7 | 10.5 | 4 |
| 1.8 | 1.3 | 2.4 | 1.5 | 3.6 | 2.8 | 4.8 | 2.5 | 8.4 | 7.1 | 10.9 | 4.5 |
| 1.9 | 1.4 | 2.5 | 1.5 | 3.7 | 2.9 | 4.9 | 2.5 | 8.5 | 7.2 | 11 | 4.5 |
| 2 | 1.5 | 2.6 | 2 | 4 | 3.2 | 5.2 | 3 | 9 | 7.7 | 11.7 | 4.5 |
| 2.2 | 1.7 | 3 | 2 | 4.3 | 3.4 | 5.6 | 3 | 9.5 | 8.2 | 12.3 | 4.5 |
| 2.4 | 1.8 | 3.2 | 2 | 4.5 | 3.6 | 5.8 | 3 | 10 | 8.6 | 13 | 5 |
| 2.5 | 1.9 | 3.3 | 2 | 5 | 4 | 6.5 | 3 | 10.5 | 9 | 13.8 | 5 |
| 2.6 | 2 | 3.4 | 2 | 5.3 | 4.3 | 7 | 3 | 11 | 9.5 | 14.3 | 5 |
| 2.62 | 2 | 3.5 | 2 | 5.33 | 4.3 | 7.1 | 3.5 | 12 | 10.5 | 15.6 | 5 |
| 2.65 | 2 | 3.6 | 2 | 5.5 | 4.5 | 7.2 | 3.5 | 15 | 13.2 | 19.2 | 5 |
③Vákuové tesnenie (statické tesnenie)
Vákuové balenie je za zvláštnych okolností tesniacim O-krúžkom a tlak utesneného systému je nižší ako 1 štandardná atmosféra (101,325 kpa).
Požiadavky na jeho aplikáciu a veľkosť inštalačnej drážky sú nasledovné:
a. Priestor inštalačnej drážky je po deformácii takmer 100% vyplnený objemom O-krúžku, čo môže zväčšiť kontaktnú plochu a predĺžiť čas difúzie cez elastomér.
b. Tlaková deformácia prierezu O-krúžku je asi 30 %.
c. Vacuum grease should be used (to reduce leakage).
d. Drsnosť povrchu každého povrchu inštalačnej drážky by sa mala považovať za vyššiu ako požiadavky na hydraulické statické tesnenia a percento kontaktného rozsahu ftp by malo byť väčšie ako 50%.
e. O-krúžok by mal byť vyrobený z materiálov, ktoré sú kompatibilné s plynom, majú nízku priepustnosť a nízku deformáciu v tlaku. Tu odporúčame použitie fluorokaučuku.
④ Radiálne hydraulické dynamické tesnenie
Pretože sa O-krúžok počas pohybu posunie, jeho použitie je obmedzené na nižší tlak (bez poistného krúžku) a rýchlosť (vratný pohyb = 0,5 m/s; rotačný pohyb = 2,0 m/s).
3. Faktor tvrdosti
Tvrdosť materiálu O-krúžku je jedným z dôležitých ukazovateľov pre hodnotenie tesniaceho výkonu. Tvrdosť O-krúžku určuje stlačenie O-krúžku a maximálnu povolenú vytláčaciu medzeru drážky. Vo všeobecnosti sa poskytuje nitrilový kaučuk Shore A70, ktorý môže spĺňať väčšinu podmienok použitia.
4. Vytláčacia medzera
Maximálna povolená extrúzna medzera g max súvisí so systémovým tlakom, priemerom prierezu O-krúžku a tvrdosťou materiálu. Vo všeobecnosti platí, že čím vyšší je pracovný tlak, tým menšia je maximálna povolená extrúzna medzera g max. Ak medzera g prekročí povolený rozsah, spôsobí vytlačenie alebo dokonca poškodenie O-krúžku.
V radiálnych dynamických tesneniach sa odporúča použiť poistný krúžok, ktorý môže zabrániť vtlačeniu O-krúžku do radiálnej medzery a tiež zvýšiť pracovný tlak. Ak tlak prekročí 5 MPa a vnútorný priemer je > 50 mm a tlak je väčší ako 10 MPa a vnútorný priemer je < 50 mm, odporúča sa použiť poistný krúžok.
Pre statické tesniace aplikácie sa odporúča použiť H7/g6.
5. Rýchlosti ťahu a kompresie
Keď je O-krúžok nainštalovaný do drážky, bude do určitej miery natiahnutý a stlačený. Ak sú hodnoty natiahnutia a stlačenia príliš veľké, prierez O-krúžku sa nadmerne zväčší alebo zmenší. Aby sa neovplyvnil jeho tesniaci účinok, odporúča sa prísne dodržiavať nasledujúce dva body:
(1) Pre utesnenie radiálneho otvoru: O-krúžok je výhodne v roztiahnutom stave (t. j. d>d2) a maximálna povolená miera roztiahnutia je 6 %, pretože roztiahnutie 1 % zodpovedajúcim spôsobom zníži priemer prierezu W o 0,5 %.
Predĺženie = (d-2/d2) × 100 % ＜6 %
V rovnici: d-dolný priemer montážnej drážky v tesnení radiálneho otvoru
d2 - vnútorný priemer O-krúžku
(2) Pri radiálnych hriadeľových tesneniach je O-krúžok prednostne stlačený pozdĺž jeho obvodu (t.j. D1>D) a maximálna povolená obvodová kompresia je 3 %.
Kompresný pomer = (D1-D)/D1×100 % ＜3 %
V rovnici: D1-vonkajší priemer O-krúžku
D-dolný priemer montážnej drážky v radiálnom tesnení hriadeľa
6. O-krúžky sa používajú ako rotačné tesnenia hriadeľa
O-krúžky možno použiť aj ako tesnenia pre hriadele s nízkou rýchlosťou otáčania a hriadele s krátkym cyklom. Keď je obvodová rýchlosť nižšia ako 0,5 m/s, výber O-krúžku môže byť založený na bežných konštrukčných štandardoch; keď je obvodová rýchlosť vyššia ako 0,5 m/s, je potrebné vziať do úvahy jav, že podlhovastý gumený krúžok sa po zahriatí zmrští (jav Jouleho tepla), takže vnútorný priemer tesniaceho krúžku je zvolený asi o 2% väčší ako priemer utesneného hriadeľa a vyššie uvedenému javu sa dá predísť. Po nainštalovaní O-krúžku do drážky sa radiálne stlačí, aby sa vytvorilo jemné zvlnenie, čím sa zlepšujú podmienky mazania.
7. Inštalačná tlaková sila
Počas inštalácie je sila stlačenia závislá od stupňa počiatočného stlačenia a tvrdosti materiálu. Obrázok ukazuje vzťah medzi jednotkovou kompresnou silou a priemerom prierezu na centimeter obvodu tesnenia, ktorý sa používa na odhad veľkosti kompresnej sily pri inštalácii O-krúžku.
Návrh miestnej štruktúry
Pretože O-krúžok bude počas inštalácie stlačený, aby sa predišlo vážnemu poškodeniu, koniec otvoru alebo koniec hriadeľa musí byť spracovaný do 15°~20° skosenia a hrany musia byť zaoblené a musia byť odstránené ostriny. Ak má O-krúžok pri montáži prechádzať cez priečny otvor, musí byť prechodový otvor tiež skosený alebo zaoblený.
Skosenie otvoru
Skosenie hriadeľa
Zkosenie/zaoblenie prechodových otvorov
Tabuľka 1-10 Minimálna dĺžka skosenia Cmin
| Priemer sekcie W | ≤1,78, 1,80 | ≤2,62, 2,65 | ≤ 3,53, 3,55 | ≤5,30, 5,33 | ≤7,00 | >8,40 | |
| Minimálna dĺžka skosenia Cmin | 15° | 2.5 | 3.0 | 3.5 | 4.0 | 5.0 | 6.0 |
|
|
20° | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.5 | 4.0 | 4.5 |
Drsnosť povrchu skosenia: Rz≤4,0μm Ra≤0,8μm
Prípustné odchýlky tvaru a povrchové chyby
Tvary a povrchové chyby O-krúžkov klasifikujeme do dvoch kategórií: N a S.
(1) N: predstavuje našu štandardnú kvalitu, ktorá môže plne spĺňať vysoké požiadavky na kvalitu a každodenné aplikácie.
(2) S: vhodné pre príležitosti s veľmi vysokými požiadavkami na tvarové a povrchové chyby, zvyčajne vyžadujúce veľkú produkciu a vysoké náklady.
Vychýlenie formy d
Blesk štiepenia plesní h
Zmršťovanie pri štiepení formy
Nadmerné orezávanie
Značky toku
Iné vady
| Tabuľka 1-8 Tvar O-krúžku a povrchové chyby | ||||
| Vady | Kategória | Prípustná odchýlka časti W | ||
| ≤2,65 | >2,65 | |||
| Modul chyby | Šírka h | N | 0.06 | 0.12 |
| Množstvo blesku | Šírka h | S | 0.05 | 0.09 |
| Deliace zmršťovanie | Šírka h | N | 0,1 ·W | 0,1 ·W |
| Šírka h | 0.05 | 0.09 | ||
| Šírka h | S | 0,05 ·W | 0,05 ·W | |
| Šírka h | 0.05 | 0.09 | ||
| Nadmerná šírka orezania (nadmerné orezanie je povolené, ale musí byť v rozsahu odchýlky prierezu a povrch musí byť hladký) | Šírka h | N | 0.4 | 1.2 |
| Šírka h | S | 0.4 | 0.7 | |
| Značky toku (obvodový smer) | Hrúbka a | N | 0,1 · ID | 0,1 · ID |
| Hĺbka f | 0.03 | 0.06 | ||
| Hrúbka a | S | 0,05 · ID | 0,05 · ID | |
| Hĺbka f | 0.03 | 0.06 | ||
| Iné vady | Hrúbka a | N | 0,3 ·W | 0,3 ·W |
| Hĺbka f | 0.05 | 0.09 | ||
| Hrúbka a | S | 0,1 ·W | 0,1 ·W | |
| Hĺbka f | 0.03 | 0.06 | ||
| Drsnosť povrchu | μm | N | 10 | 16 |
| μm | S | 5 | 6 | |
| Hluk | / | N | Povoliť | |
| / | S | Povoliť | ||
Sprievodca skladovaním
Aby sa predišlo fyzikálnym a chemickým vlastnostiam O-krúžkov spôsobených dlhodobým skladovaním, je potrebné primerané skladovacie prostredie, aby sa zabezpečilo, že O-krúžky nebudú ovplyvnené počas dlhodobého skladovania.
Počas skladovania je potrebné dodržiavať nasledujúce body:
(1) Skladovacie prostredie musí byť suché, bezprašné a dobre vetrané;
(2) Teplota by mala byť vyššia ako +15 ℃, ale nemala by prekročiť +20 ℃;
(3) Skladujte čo najviac v dutých obalových vreciach a vyhýbajte sa prísadám, ktoré poškodzujú materiál O-krúžku;
(4) Zabráňte priamemu slnečnému žiareniu v skladovacom prostredí a uchovávajte mimo zdrojov ultrafialového svetla;
(5) Pri skladovaní by O-krúžky mali byť v stave bez napätia, to znamená, že by nemali byť natiahnuté, stlačené a nedeformované:
(6) Je zakázané viazať šnúrkou alebo vešať na kovové časti.
Adresa
No.1 Ruichen Road, Dongliuting Industrial Park, Chengyang District, Qingdao City, Shandong Province, Čína
Tel
Vnútorný tlak: Vonkajší priemer O-krúžku a vonkajší priemer drážky D by mali byť v zásade blízke alebo väčšie ako 1~3%.
Vonkajší tlak: Vnútorný priemer O-krúžku by mal byť blízky alebo o niečo menší ako vnútorný priemer d drážky, ale nie menší ako 6%.
