O-kroužky jsou nejoblíbenější těsnění používaná v hydraulických, pneumatických součástech a systémových zařízeních a jsou široce používána při různých příležitostech těsnění.
O-kroužky lze použít jako těsnicí prvky i jako silové prvky pro hydraulická kluzná těsnění a prachové kroužky. Při specifikovaných teplotách, tlacích a různých kapalných a plynných médiích mohou tyto produkty fungovat jako těsnění ve statickém nebo pohyblivém stavu. Dá se říci, že v průmyslové oblasti, ať už se jedná o jedno těsnění pro opravy a údržbu, nebo v aplikacích jako je letecký, automobilový a všeobecný průmysl, jsou O-kroužky téměř všude.
Vlastnosti a aplikace produktu:
O-kroužky mají mnoho výhod:
(1) Vhodné pro různé formy těsnění, včetně statického těsnění a dynamického těsnění.
(2) Vhodné pro různé režimy pohybu, jako je rotační pohyb, axiální vratný pohyb nebo kombinovaný pohyb.
(3) Vhodné pro řadu různých těsnicích médií, včetně oleje, vody, plynu, chemických médií nebo jiných smíšených médií;
(4) Struktura průřezu je extrémně jednoduchá a má samotěsnící účinek, spolehlivý těsnicí výkon, kompaktní strukturu a snadnou montáž a demontáž;
(5) Existuje mnoho druhů materiálů;
(6) Nízká cena;
(7) Odpor dynamického tření je relativně malý.
Seznam norem O-kroužků je uveden v tabulce níže:
| Tabulka 1-1 Seznam norem O-kroužků | |||||||
| Norma | Průměr průřezu O-kroužku d2 |
 |
|||||
| Americký standard AS 568 Britský standard BS 1516 |
1.7 8 |
2.62 | 3.53 | 5.33 | 6.99 | - | |
| Japonský standard JIS B 2401 | 1.9 | 2.4 | 3.1 | 3.5 | 5.7 | 8.4 | |
| Mezinárodní standard IS0 3601/1 Německá norma DIN 3771/1 čínská norma GB 3452.1 | 1.8 | 2.65 | 3.55 | 5.30 | 7.00 | - | |
| Čínský standard GB1235 | 1.9 | 2.4 | 3.1 | 3.5 | 5.7 | 8.6 | |
| Preferované metrické velikosti | 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 standard AS 568 (řada 900) |
1.0 2 |
1.42 | 1.63 | 1.83 | 1.98 | 2.08 | |
|
2.2 1 |
2.46 | 2.95 | 3.00 | - | - | ||
Těsnící mechanismus
O-kroužek je automatický dvoucestný těsnicí prvek. Při montáži jeho radiální a axiální předkomprese určuje počáteční těsnicí schopnost samotného O-kroužku, která se zvyšuje se zvyšováním tlaku v systému.
(1) Nekomprimovaný stav
(2) Stlačený stav bez tlaku
(3) Tlak
Výkonové parametry
Tabulka 1-2 Výkonové parametry O-kroužku
| Norma | Statické těsnění | Dynamické těsnění |
| Pracovní tlak | Bez pojistného kroužku může maximum dosáhnout 20 MPa; S pojistným kroužkem může maximum dosáhnout 40 MPa: Se speciálním pojistným kroužkem může maximum dosáhnout 200 MPa | Bez pojistného kroužku může maximální tlak dosáhnout 5 MPa; s pojistným kroužkem, vyšší tlak |
| Rychlost | Vratný 0,5 m/s max., otočný 2 m/s max | |
| Teplota | Obecné příležitosti: -30~+110, zvláštní příležitosti: -60~+250, střídavé příležitosti: -30~+80 | |
| Střední | Viz (Tabulka vlastností materiálu) | |
Výběr O-kroužku
1. Pracovní médium a pracovní podmínky
Při výběru materiálu O-kroužku je třeba nejprve zvážit kompatibilitu s pracovním médiem a také pracovní podmínky, jako je tlak, teplota, nepřetržitá pracovní doba a pracovní cyklus těsnicí části. Pokud se používá v rotační situaci, je třeba vzít v úvahu nárůst teploty způsobený teplem třením. Různé těsnicí materiály mají různé fyzikální a chemické vlastnosti, podrobnosti naleznete v "Tabulce vlastností materiálů".
2. Typ těsnění a velikost instalační drážky
(1) Podle formy těsnění lze rozdělit na: statické těsnění (těsnění bez relativního pohybu mezi sousedními povrchy) a dynamické těsnění (těsnění s vratným pohybem mezi utěsněnými částmi);
(2) Podle účelu těsnění lze rozdělit na: těsnění otvoru, těsnění hřídele a rotační těsnění;
(3) Podle instalační formy jej lze rozdělit na: axiální instalaci (jeho průřez je po instalaci axiálně deformován) a radiální instalaci (jeho průřez je po instalaci radiálně deformován).
①Axiální statické těsnění
Tabulka 1-3 Rozměry drážky pro instalaci axiálního statického těsnění
| Průměr drátu O-kroužku d2 | Hloubka drážky W+0,05 | Šířka drážky L+0,25 | Průměr drátu O-kroužku d2 | Hloubka drážky W+0,05 | Šířka drážky L+0,25 | Průměr drátu O-kroužku d2 | Hloubka drážky W+0,05 | Šířka 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 |
②Radiální statické těsnění
Těsnění radiálního otvoru: Instalační drážka je na hřídeli a vnitřní průměr O-kroužku je stejný nebo o něco menší než průměr dna drážky d.
Radiální hřídelové těsnění: Instalační drážka je v otvoru a vnitřní průměr O-kroužku a utěsněný průměr hřídele d jsou co nejblíže.
| Tabulka 1-4 Rozměry montážní drážky radiálního statického těsnění | |||||||||||
| Průměr drátu O-kroužku d2 | Hloubka drážky W+0,05 | Šířka drážky L±0,25 | C | Průměr drátu O-kroužku d2 | Hloubka drážky W+0,05 | Šířka drážky L±0,25 | C | Průměr drátu O-kroužku d2 | Hloubka drážky W+0,05 | Šířka 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 |
③Vakuové těsnění (statické těsnění)
Vakuové balení je za zvláštních okolností těsnění O-kroužkem a tlak utěsněného systému je nižší než 1 standardní atmosféra (101,325 kpa).
Požadavky na jeho aplikaci a velikost instalační drážky jsou následující:
A. Prostor instalační drážky je po deformaci téměř ze 100 % vyplněn objemem O-kroužku, což může zvětšit kontaktní plochu a prodloužit dobu difúze elastomerem.
b. Tlaková deformace průřezu O-kroužku je asi 30 %.
C. Mělo by být použito vakuové mazivo (pro snížení úniku).
d. Drsnost povrchu každého povrchu instalační drážky by měla být považována za vyšší než požadavky hydraulických statických těsnění a procento kontaktního rozsahu ftp by mělo být větší než 50 %.
E. O-kroužek by měl být vyroben z materiálů, které jsou kompatibilní s plynem, mají nízkou propustnost a nízkou deformaci v tlaku. Zde doporučujeme použití fluorokaučuku.
④ Radiální hydraulické dynamické těsnění
Protože se O-kroužek během pohybu posune, jeho použití je omezeno na nižší tlak (bez pojistného kroužku) a rychlost (vratný pohyb = 0,5 m/s; rotační pohyb = 2,0 m/s).
3. Faktor tvrdosti
Tvrdost materiálu O-kroužku je jedním z důležitých ukazatelů pro hodnocení těsnicího výkonu. Tvrdost O-kroužku určuje stlačení O-kroužku a maximální přípustnou vytlačovací mezeru drážky. Obecně je k dispozici nitrilový kaučuk Shore A70, který může splňovat většinu podmínek použití.
4. Mezera vytlačování
Maximální přípustná vytlačovací mezera g max souvisí s tlakem v systému, průměrem průřezu O-kroužku a tvrdostí materiálu. Obecně platí, že čím vyšší je pracovní tlak, tím menší je maximální povolená vytlačovací mezera g max. Pokud mezera g překročí povolený rozsah, způsobí vytlačení nebo dokonce poškození O-kroužku.
V radiálních dynamických těsněních se doporučuje použít pojistný kroužek, který může zabránit vmáčknutí O-kroužku do radiální mezery a také zvýšit pracovní tlak. Když tlak překročí 5MPa a vnitřní průměr je >50mm a tlak je větší než 10MPa a vnitřní průměr je <50mm, doporučuje se použít pojistný kroužek.
Pro statické aplikace těsnění se doporučuje, aby odpovídala H7/g6.
5. Rychlosti tahu a stlačení
Když je O-kroužek instalován do drážky, bude do určité míry roztažen a stlačen. Pokud jsou hodnoty natažení a stlačení příliš velké, průřez O-kroužku se nadměrně zvětší nebo zmenší. Aby nedošlo k ovlivnění jeho těsnícího účinku, doporučuje se přísně dodržovat následující dva body:
(1) Pro utěsnění radiálního otvoru: O-kroužek je přednostně v roztaženém stavu (tj. d>d2) a maximální povolená míra roztažení je 6 %, protože roztažení 1 % odpovídajícím způsobem sníží průměr průřezu W o 0,5 %.
Prodloužení = (d-2/d2) × 100 % ＜6 %
V rovnici: d - spodní průměr montážní drážky v těsnění radiálního otvoru
d2-vnitřní průměr O-kroužku
(2) U radiálních hřídelových ucpávek je O-kroužek přednostně stlačen podél svého obvodu (tj. D1>D) a maximální přípustná obvodová míra stlačení je 3 %.
Kompresní poměr = (D1-D)/D1×100 % ＜3 %
V rovnici: D1-vnější průměr O-kroužku
Spodní průměr D montážní drážky v radiální hřídelové ucpávce
6. O-kroužky se používají jako rotační hřídelové ucpávky
O-kroužky lze také použít jako těsnění pro hřídele s nízkou rychlostí otáčení a rotující hřídele s krátkým cyklem. Když je obvodová rychlost nižší než 0,5 m/s, může být výběr O-kroužku založen na běžných konstrukčních normách; když je obvodová rychlost vyšší než 0,5 m/s, je nutné uvažovat s jevem, že se podlouhlý pryžový kroužek po zahřátí smrští (jev Jouleova tepla), takže vnitřní průměr těsnicího kroužku je zvolen tak, aby byl asi o 2 % větší než průměr utěsněného hřídele, a výše uvedenému jevu lze předejít. Poté, co je O-kroužek instalován do drážky, je radiálně stlačen za vzniku jemného zvlnění, čímž se zlepší podmínky mazání.
7. Instalační kompresní síla
Při instalaci je tlaková síla úměrná stupni počátečního stlačení a tvrdosti materiálu. Obrázek ukazuje vztah mezi jednotkovou tlakovou silou a průměrem průřezu na centimetr obvodu těsnění, který se používá k odhadu velikosti lisovací síly při instalaci O-kroužku.
Návrh místní struktury
Protože O-kroužek bude během instalace zmáčknut, aby se zabránilo vážnému poškození, musí být konec otvoru nebo konec hřídele zkosený o 15°~20° a hrany musí být zaobleny a odstraněny otřepy. Pokud má O-kroužek při montáži procházet příčným otvorem, musí být přechodový otvor rovněž zkosený nebo zaoblený.
Zkosení otvoru
Zkosení hřídele
Zkosení/zaoblení přechodových otvorů
Tabulka 1-10 Minimální délka zkosení Cmin
| Průměr sekce W | ≤1,78, 1,80 | ≤2,62, 2,65 | ≤3,53, 3,55 | ≤5,30, 5,33 | ≤7,00 | >8,40 | |
| Minimální délka zkosení 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 |
Drsnost povrchu zkosení: Rz≤4,0μm Ra≤0,8μm
Přípustné odchylky tvaru a povrchové vady
Tvary a povrchové vady O-kroužků klasifikujeme do dvou kategorií: N a S.
(1) N: představuje naši standardní kvalitu, která může plně splňovat vysoké požadavky na kvalitu a každodenní aplikace.
(2) S: vhodné pro příležitosti s velmi vysokými požadavky na tvarové a povrchové vady, obvykle vyžadující velkou produkci a vysoké náklady.
Nesouosost formy d
Blesk dělení plísní h
Smrštění při dělení plísní
Přílišné ořezávání
Průtokové značky
Jiné vady
| Tabulka 1-8 Tvar O-kroužku a povrchové vady | ||||
| Vady | Kategorie | Přípustná odchylka úseku W | ||
| ≤2,65 | >2,65 | |||
| Modul chyby | Šířka h | N | 0.06 | 0.12 |
| Množství blesku | Šířka h | S | 0.05 | 0.09 |
| Dělící smrštění | Šířka h | N | 0,1 ·W | 0,1 ·W |
| Šířka h | 0.05 | 0.09 | ||
| Šířka h | S | 0,05 ·W | 0,05 ·W | |
| Šířka h | 0.05 | 0.09 | ||
| Nadměrná šířka ořezu (nadměrné oříznutí je povoleno, ale musí být v rozsahu odchylky průřezu a povrch musí být hladký) | Šířka h | N | 0.4 | 1.2 |
| Šířka h | S | 0.4 | 0.7 | |
| Značky toku (obvodový směr) | Tloušťka a | N | 0,1 · ID | 0,1 · ID |
| Hloubka f | 0.03 | 0.06 | ||
| Tloušťka a | S | 0,05 · ID | 0,05 · ID | |
| Hloubka f | 0.03 | 0.06 | ||
| Jiné vady | Tloušťka a | N | 0,3 ·W | 0,3 ·W |
| Hloubka f | 0.05 | 0.09 | ||
| Tloušťka a | S | 0,1 ·W | 0,1 ·W | |
| Hloubka f | 0.03 | 0.06 | ||
| Drsnost povrchu | μm | N | 10 | 16 |
| μm | S | 5 | 6 | |
| Hluk | / | N | Povolit | |
| / | S | Povolit | ||
Průvodce skladováním
Aby se předešlo fyzikálním a chemickým vlastnostem O-kroužků způsobeným dlouhodobým skladováním, je nutné přiměřené skladovací prostředí, které zajistí, že O-kroužky nebudou ovlivněny během dlouhodobého skladování.
Během skladování je třeba dodržovat následující body:
(1) Skladovací prostředí musí být suché, bezprašné a dobře větrané;
(2) Teplota by měla být vyšší než +15 ℃, ale ne vyšší než +20 ℃;
(3) Skladujte co nejvíce v dutých obalových sáčcích a vyhněte se přísadám, které poškozují materiál O-kroužku;
(4) Vyhněte se přímému slunečnímu záření v prostředí skladování a chraňte jej před zdroji ultrafialového světla;
(5) Při skladování by O-kroužky měly být ve stavu bez pnutí, to znamená, že by neměly být natažené, stlačené a nedeformované:
(6) Je zakázáno vázat provázkem nebo věšet na kovové části.
Adresa
No.1 Ruichen Road, Dongliuting Industrial Park, Chengyang District, Qingdao City, Shandong Province, Čína
Tel
E-mailem
Vnitřní tlak: Vnější průměr O-kroužku a vnější průměr drážky D by měly být v zásadě blízké nebo větší než 1~3%.
Vnější tlak: Vnitřní průměr O-kroužku by měl být blízký nebo o něco menší než vnitřní průměr d drážky, ale ne méně než 6 %.
