Kauçuk O-ringlerin bilgisi ve formül tasarımı
Mühürler:
Hidrolik sistemlerde ve sistemlerinde çalışma ortamının sızmasını ve dışarıdan toz ve yabancı maddelerin girişini önlemek amacıyla contalar kullanılmaktadır. Sızdırmazlık bileşeni contadır.
Dış sızıntı, medya israfına neden olur, makineyi ve çevreyi kirletir, hatta makine ve ekipmanların arızalanmasına ve kişisel kazalara yol açar.
Hidrolik sistemin hacimsel verimindeki sızıntı, keskin bir düşüşe, belirlenen çalışma basıncına ulaşılamamasına, hatta düzgün çalışamamasına neden olacaktır.
Sisteme küçük toz parçacıklarının girmesi, hidrolik bileşenlerin sürtünmesine ve aşınmasına neden olabilir veya bunları kötüleştirebilir, bu da sızıntıya daha da yol açabilir.
Bu nedenle hidrolik ekipmanın contaları ve contaları önemli bir bileşendir. Güvenilirliği ve hizmet ömrü, hidrolik sistemin kalitesinin önemli bir göstergesidir.
Boşluk sızdırmazlığına ek olarak, sıvı arasındaki boşluğu kontrol etmek için alttaki minimum boşluğu kapatarak iki bitişik yüzey arasındaki bağlantıyı kontrol etmek için contaların kullanılması gereklidir.
Temaslı contalarda, kendinden sızdırmaz ve kendinden sızdırmaz, kendinden sıkılan contalar (yani sızdırmazlık dudağı) bastırılarak takılır.
Kauçuk O-halkalara giriş
O-tipi sızdırmazlık halkası, dairesel kesitli bir kauçuk halkadır. Kesiti O şeklinde olduğundan O tipi sızdırmazlık halkası olarak adlandırılır. O-ring olarak da adlandırılır. Buhar motoru silindirleri için sızdırmazlık elemanı olarak kullanıldığı-19 yüzyılın ortalarında ortaya çıkmaya başladı. Hidrolik ve pnömatik transmisyon sistemlerinin en yaygın kullanılan türüdür. Tayvan ve Japon firmalarında genellikle O-Ring olarak anılır.
O-ring, dairesel kesitli, halka şeklinde bir kauçuk contadır. Esas olarak statik koşullar altında mekanik bileşenlerdeki sıvı ve gazlı ortamın sızıntısını önlemek için kullanılır. Bazı durumlarda O-halkası eksenel ileri geri hareket için de kullanılabilir. ve düşük hızda dönme hareketine sahip dinamik sızdırmazlık elemanları. Farklı koşullara göre, onlara uygun farklı malzemeler seçilebilir.
O-ring seçerken kesiti geniş olan bir O-ring kullanmaya çalışmalısınız. Aynı boşluk altında boşluğa sıkıştırılan O-ringin hacmi izin verilen maksimum değerden az olmalıdır.
Farklı tipte sabit sızdırmazlık veya dinamik sızdırmazlık uygulamaları için O-halkalar, tasarımcılara etkili ve ekonomik bir sızdırmazlık elemanı sağlar. O-ring iki yönlü bir sızdırmazlık elemanıdır. Kurulum sırasında radyal veya eksenel yöndeki ilk sıkıştırma, O-ring'e kendi başlangıç sızdırmazlık yeteneğini kazandırır. Sistem basıncı tarafından üretilen sızdırmazlık kuvveti ve başlangıçtaki sızdırmazlık kuvveti, sistem basıncı arttıkça artan toplam sızdırmazlık kuvveti oluşturmak üzere birleşir. O-halkalar statik sızdırmazlık durumlarında önemli bir rol oynar. Bununla birlikte, uygun dinamik durumlarda O-halkalar sıklıkla kullanılır, ancak bunlar contadaki hız ve basınçla sınırlıdır.
Aşağıdaki avantajlara sahiptir:
1) Kompakt yapı, montajı ve sökülmesi kolaydır,
2) Hem statik hem de dinamik contalar kullanılabilir,
3) Dinamik sürtünme direnci nispeten küçüktür,
4) Tek parça O-ring conta kullanılarak her iki yönde de sızdırmazlık sağlanabilir.
O-halka özellikleri ve standartları
O-halka spesifikasyonları ve modelleri temel olarak UHSO-halka spesifikasyonlarını, UHPO-halka spesifikasyonlarını, UNO-halka spesifikasyonlarını, DHO-halka spesifikasyonlarını, piston kolu O-halka spesifikasyonlarını, yüksek sıcaklığa dayanıklı O-halkaları, yüksek basınca dayanıklı O-halkalarını içerir. -halkalar, korozyona dayanıklı O-halkalar Halka, aşınmaya dayanıklı O-halkalar.
O-halkalar mükemmel sızdırmazlık performansına ve uzun çalışma ömrüne sahiptir. Dinamik basınç contalarının çalışma ömrü, geleneksel kauçuk sızdırmazlık ürünlerine göre 5-10 kat, hatta onlarca kata kadar daha uzundur. Belirli koşullar altında sızdırmazlık matrisiyle aynı ömre sahip olabilir.
O-halkanın sürtünme direnci küçüktür ve dinamik ve statik sürtünme kuvvetleri eşittir; bu, "0" şeklindeki kauçuk halkanın sürtünme kuvvetinin 1/2-1/4'ü kadardır. Düşük hız ve düşük basınçta "sürünme" hareket olgusunu ortadan kaldırabilir.
O-ring aşınmaya karşı oldukça dayanıklıdır ve sızdırmazlık yüzeyi aşındıktan sonra otomatik elastik dengeleme fonksiyonuna sahiptir.
O-ring iyi kendi kendine yağlama özelliklerine sahiptir ve yağsız bir yağlama contası olarak kullanılabilir.
O-ring O-ring basit bir yapıya sahiptir ve kurulumu kolaydır.
O-halka çalışma basıncı: 0-300MPa; çalışma hızı: 15 m/s'ye eşit veya daha az; çalışma sıcaklığı: -55-250 derece.
O-ringler için uygulanabilir ortamlar: hidrolik yağı, gaz, su, çamur, ham petrol, emülsiyon, su-glikol, asit.
O-halka uygulama aralığı
O-tipi sızdırmazlık halkaları, çeşitli mekanik ekipmanlara montaj için uygundur ve belirtilen sıcaklıklar, basınçlar ve farklı sıvı ve gaz ortamları altında statik veya hareketli koşullarda sızdırmazlık rolü oynar. Takım tezgahlarında, gemilerde, otomobillerde, havacılık ekipmanlarında, metalurji makinelerinde, kimya makinelerinde, mühendislik makinelerinde, inşaat makinelerinde, madencilik makinelerinde, petrol makinelerinde, plastik makinelerde, tarım makinelerinde ve çeşitli alet ve sayaçlarda çeşitli conta türleri yaygın olarak kullanılmaktadır. eleman. O-halkalar esas olarak statik sızdırmazlık ve pistonlu sızdırmazlık için kullanılır. Döner hareket mühürleme için kullanıldığında, düşük hızlı döner mühürleme cihazlarıyla sınırlıdır. O-halkalar genellikle sızdırmazlık sağlamak için dış veya iç daire üzerinde dikdörtgen kesitli oluklara monte edilir. O-ring contası, yağ, asit, alkali, aşınma ve kimyasal erozyon gibi ortamlarda hala iyi bir sızdırmazlık ve darbe emici rol oynamaktadır. Bu nedenle O-ringler hidrolik ve pnömatik transmisyon sistemlerinde en yaygın kullanılan contalardır.
Yüksek performanslı kauçuk O-halka
Floro Karbon Kauçuğu, molekülünde flor içeren bir kauçuktur. Flor içeriğine (yani monomer yapısına) göre çeşitli türleri bulunmaktadır. Şu anda yaygın olarak kullanılan hekzaflorlu flor kauçuk ilk olarak DuPont tarafından "Viton" ticari adı altında piyasaya sürüldü. Yüksek sıcaklık direnci silikon kauçuğa göre daha iyidir ve mükemmel kimyasal dirence, çoğu yağa ve solvente (ketonlar ve esterler hariç) karşı dirence, hava koşullarına ve ozon direncine sahiptir; soğuğa dayanıklılığı zayıftır ve genel kullanım sıcaklık aralığı -20 ~250 derecedir. Özel formülü -40 dereceye kadar düşük sıcaklıklara dayanabilir.
O-ring, dairesel kesitli bir kauçuk O-ringdir. Kesiti O şeklinde olduğundan buna O-ring adı verilir. Kauçuk O-ringler hidrolik ve pnömatik transmisyon sistemlerinde en yaygın kullanılan contalardır. Genel olarak kauçuk O-halkalar, döner hareket sızdırmazlık cihazlarında nadiren kullanılır. Kauçuk O-halkalar genellikle sızdırmazlık amacıyla dış veya iç daire üzerinde dikdörtgen kesitli oluklara monte edilir.
Flor kauçuğu (FKM), flor içeren monomerler tarafından kopolimerize edilmiş organik bir elastomerdir. Özellikleri arasında 300 dereceye kadar sıcaklık dayanımı, asit ve alkali direnci ve yağa dayanıklı kauçuklar arasında en iyisi olan yağ direnci yer alır. İyi radyasyon direncine ve yüksek vakum direncine sahiptir; elektrik yalıtımı, mekanik özellikler, kimyasal korozyon direnci, ozon direnci ve atmosferik direnç. Yaşlanma direnci mükemmeldir. Dezavantajları zayıf işlenebilirlik, yüksek fiyat, zayıf soğuğa dayanıklılık ve düşük elastikiyet ve nefes alabilirliktir.
Çalışma sıcaklığı aralığı: -40 derece ~+300 derece . Endüstrinin gelişmesiyle birlikte, flor kauçuk O-halkaları, nispeten yüksek hassasiyet, yüksek sıcaklık direnci, yüksek aşınma direnci ve zorlu çalışma ortamları gerektiren otomobillerde, elektroniklerde, havacılıkta, gemilerde vb. yaygın olarak kullanılmaktadır. Endüstrinin gelişmesiyle birlikte florlu kauçuk malzemeleri de sürekli geliştiriyor ve yeniliyoruz. Aşağıda yaygın olarak kullanılan floro kauçuk malzemelerin özellikleri ve uygulama kapsamı yer almaktadır.
avantaj:
250 dereceye kadar ısıya dayanabilir ve çoğu yağ ve solvente, özellikle de tüm asitlere, alifatik hidrokarbonlara, aromatik hidrokarbonlara, hayvansal ve bitkisel yağlara karşı dayanıklıdır. İyi kimyasal stabilite, mükemmel yüksek sıcaklık direnci, iyi yaşlanma direnci, mükemmel vakum performansı, mükemmel mekanik özellikler, iyi yalıtım özellikleri, mükemmel vakum performansı, mükemmel mekanik özellikler, iyi yalıtım özellikleri
eksiklik:
Ketonlar, düşük molekül ağırlıklı esterler ve nitrat içeren karışımlarla kullanılması önerilmez. Otomobiller, lokomotifler, dizel motorlar ve yakıt sistemleri.
O-ring ürünlerinin ana malzemeleri arasında
Nitril kauçuk (NBR): Bu malzeme maksimum 130 derece sıcaklığa ve 50-90 derece sertliğe sahiptir. Tam özelliklere sahiptir. İyi mekanik özelliklere sahiptir ve mineral bazlı yağlayıcılara ve greslere karşı dayanıklıdır.
Flor kauçuk (FPM): Bu malzeme 240 dereceye kadar sıcaklıklara ulaşabilir ve tüm özelliklere sahiptir. Yüksek sıcaklık dayanımı ve kimyasal direnç gibi iyi özellikleriyle ünlüdür. Ek olarak, aynı zamanda iyi yaşlanma karşıtı ve oksidasyon önleyici özelliklere ve çok düşük gaz geçirgenliğine sahiptir (özellikle yüksek irtifa vakumlu cihazlar için uygundur).
EPDM kauçuk: -50 derece ila 150 derece sıcaklık aralığına sahiptir ve sıcak suya, buhara, eskimeye ve kimyasallara karşı dayanıklıdır. Sıcak su, buhar, deterjan, potasyum hidroksit çözeltisi, silikon yağı ve gres, çeşitli seyreltik asitler ve kimyasallar (ilaçlar) için uygundur. Glikol fren sıvılarına karşı dayanıklılığı nedeniyle özellikle tavsiye edilir ancak tüm mineral yağ ürünleriyle (yağlayıcılar, yakıtlar) uyumlu değildir.
Silikon (SI): Silikon kauçuk en geniş çalışma sıcaklığı aralığına (-60-180 derece ) sahiptir, zararsızdır, toksik değildir ve kokusuzdur, ozon yaşlanmasına, oksijen yaşlanmasına, hafif yaşlanmaya ve hava koşullarına bağlı eskimeye karşı mükemmel dirence sahiptir ve mükemmel performansa sahiptir. elektriksel yalıtım Performansı, özel yüzey özellikleri ve fizyolojik hareketsizlik, yüksek nefes alabilirlik
Ayrıca poliüretan kauçuk (PU), doğal kauçuk (NR), bütil kauçuk (BU), sülfonatlı polietilen (CSM), politetrafloroetilen (PTFE), neopren kauçuk (CR), akrilik kauçuk (ACM) gibi birçok malzeme türü de vardır. ve diğer malzemeler.
O-şekilli kauçuk sızdırmazlık halkası bileşik tasarımı
<1>Formül tasarımının ilkeleri
Kauçuk formülü genel olarak ham kauçuk, vulkanizasyon antioksidan takviye maddesi sistemi, koruma sistemi, takviye sistemi ve yumuşatma sisteminden oluşur. Formül tasarımının amacı, iyi bir genel performans elde etmek için çeşitli bileşenlerin en iyi kombinasyonunu bulmaktır. Formül tasarımı sonuçta aşağıdaki hedeflere ulaşmalıdır:
1. Sızdırmazlık halkasının performans gereksinimlerini karşılayın.
2. Kauçuk işleme teknolojisi iyi bir performansa sahiptir.
3. Ürün kalitesini sağlama öncülüğünde ucuz, kaynak açısından zengin, toksik olmayan veya düşük toksik ve istikrarlı performansa sahip hammaddeleri seçmeye çalışın.
Kauçuk formülleri kullanımlarına göre test formülleri ve pratik formüller olarak ikiye ayrılabilir. İlki, belirli bir hammadde ile vulkanize kauçuk ve karışık kauçuğun özellikleri arasındaki ilişkiyi incelemek veya tanımlamaktır ve bileşim açısından basit olmaya çalışır. Pratik formül esas olarak vulkanize kauçuğun performansı, ürünün gerçek performansı ve bileşik kauçuğun proses performansı arasındaki ilişkiyi inceler. Pratik bir formül oluşturma süreci:
Ürün tarafından kullanılan çevresel koşulların ve üretim sürecinin analizi - à formülü oluşturan kauçuk türlerinin ve çeşitli bileşenlerin seçimi, test formülü - à performans değerlendirme testi - à bileşen ayarlaması ve iyileştirme - à pratik formülü belirlemek için testi genişletme .
<2>O-ring sızdırmazlık maddesi bileşiği tasarımı
O-şekilli kauçuk sızdırmazlık halkasının karmaşık ve çeşitli çalışma ortamı, kauçuk malzemesinin belirli özel özelliklere sahip olmasını gerektirir. Hidrolik sistemlerde iyi yağ direnci, sıcaklık dayanımı, düşük basınç kalıcı deformasyonu ve belirli bir çekme mukavemeti gereklidir. Dinamik bir conta olarak kauçuk malzemenin gereksinimlerin yanı sıra iyi bir aşınma direncine ve yırtılma direncine sahip olması gerekir. Özel ortamların sızdırmazlığı için kauçuk malzemenin ortamdaki hacim değişiminin ve sertlik değişiminin küçük olması gerekir. Kısacası formül tasarımı, spesifik çalışma koşullarına, ortam tipine, çalışma sıcaklığına, çalışma basıncına ve uygulama durumuna göre kapsamlı bir şekilde ele alınmalıdır.
<3>O-ring sızdırmazlık kauçuk işleme
Şu anda O-şekilli kauçuk sızdırmazlık halkalarının üretim yöntemi esas olarak kalıplamadır. Bunlar arasında, kalıplanmış ürünlerin vulkanizasyon yöntemleri temel olarak düz plaka kalıplamayı, transfer kalıplamayı ve enjeksiyonlu kalıplamayı içerir. Düz plaka kalıplama yöntemi en uzun geçmişe sahiptir. Transfer kalıplama 1950'li yıllarda kullanılmaya başlanırken, enjeksiyon kalıplama 1960'lı yıllarda yavaş yavaş plastik endüstrisinden kauçuk endüstrisine geçti. Mevcut gelişme eğilimi, enjeksiyon basıncı yönteminin kademeli olarak geliştirilmesi yönündedir, ancak bu, farklı uyarlama kapsamı nedeniyledir. Üçünün bir arada var olabileceği ve gelişebileceği hala bir gerçek. Özelliklerine göre, O-şekilli sızdırmazlık halkaları ana şekillendirme yöntemi olarak hala düz plaka kalıplamayı kullanmaktadır.
Kalıplama vulkanizasyon işlemi sırasında vulkanizasyon sıcaklığı, süresi ve basıncı sıkı ve doğru bir şekilde kontrol edilmeli, vulkanizasyon işlemi sırasında sıcaklık gibi parametrelerde meydana gelen değişikliklere her zaman dikkat edilmeli ve buna göre müdahale edilmelidir. Aksi halde ürün az veya fazla kükürtlenmiş olabilir. Otomatik kontrol sistemi kullanılması durumunda ürünün doğru vulkanizasyon derecesine ulaşması için tüm vulkanizasyon süreci otomatik olarak kayıt altına alınacak ve kontrol edilecektir.
Vulkanizasyon sıcaklığı, kauçuk O-ring contaların vulkanizasyon reaksiyonu için temel koşullardan biridir. Vulkanizasyon hızını ve ürün kalitesini doğrudan etkiler. Vulkanizasyon sıcaklığı yüksektir, vulkanizasyon hızı hızlıdır ve üretim verimliliği yüksektir; vulkanizasyon sıcaklığı düşük, vulkanizasyon hızı yavaş. Vulkanizasyon sıcaklığı, en önemlisi kauçuğun türüne ve kullanılan vulkanizasyon sistemine bağlı olan formülasyona bağlıdır. Doğal kauçuğun en uygun vulkanizasyon sıcaklığı genellikle 143 derece -150 derece, sentetik kauçuğun ise genellikle 150 derece -180 derecedir. Vulkanizasyon süresi genellikle belirlenen vulkanizasyon sıcaklığına göre deneylerle belirlenir.
Kauçuk ürünler vulkanizasyon işlemi sırasında basınç altına alınır. Amaç kauçuk malzemenin rahat akmasını ve kalıp boşluğunu doldurmasını sağlamak, vulkanizasyon işlemi sırasında kabarcık oluşumunu önlemek ve ürünün yoğunluğunu arttırmaktır. Vulkanizasyon basıncının boyutu kauçuk malzemenin sertliğine ve kalıbın boyutuna bağlıdır. Kauçuk malzemenin sertliği yüksek ve kalıbın boyutu büyük olduğunda basınç daha büyük olabilir, aksi halde basınç uygun şekilde azaltılmalıdır.