Visão geral e princípio de vedação de anéis O
Mar 25, 2022
Visão geral e princípio de vedação de Anéis O
Um anel de borracha chamado o-ring é uma forma circular de um anel de borracha circular. Os anéis O são usados nos sistemas hidráulico e pneumático mais selados. Os anéis O têm bom desempenho de vedação e podem ser usados para vedação estática, bem como vedação dinâmica; eles não só podem ser usados sozinhos, mas também podem ser combinados com muitos componentes básicos do dispositivo de vedação. Possui uma ampla gama de usos e, se o material for escolhido corretamente, pode acomodar uma grande variedade de mídias e condições esportivas.
O o-anel é um selo tipo extrusão. O princípio básico de trabalho do selo tipo extrusão é contar com a deformação elástica do selo. A superfície de contato é causada pela pressão de contato. A pressão de contato é maior do que a pressão do meio de vedação, e não ocorre vazamento, e vice-versa.
1. A razão de compressão é a quantidade de estiramento
Anéis O são selos típicos de espremer. A razão de compressão e a quantidade de alongamento do diâmetro do anel O são o principal desenho do selo, e o desempenho de vedação e a vida útil são muito importantes. O o-ring tem um bom efeito de vedação, que depende principalmente da correspondência correta do tamanho do anel O e do tamanho do sulco para formar uma quantidade razoável de vedação e compressão.
2. Razão de compressão
A razão de compressão W é geralmente expressa pela seguinte fórmula:
W=(d0-h)/d0×100%
Onde d0 ----- o diâmetro transversal do o-ring no estado livre (mm);
H ------ A distância entre a parte inferior do anel O e a superfície de vedação (profundidade do sulco), ou seja, a altura da seção transversal do anel O após a compressão (mm)
Ao escolher uma razão de compressão do anel O, devem ser considerados os três aspectos a seguir:
Deve haver área de contato de vedação suficiente;
3. A força de atrito é o menor possível;
4. Tente evitar a deformação permanente.
A partir desses fatores, não é difícil encontrar contradições entre eles. As relações de compressão podem ser pressões de contato maiores, mas as relações de compressão excessivas, sem dúvida, aumentarão o atrito deslizante e a forma permanente. Se a razão de compressão for muito pequena, pode ser devido ao vazamento causado pela perda parcial da compressão devido ao erro de vedação do sulco coaxial e ao erro do anel O que não atende aos requisitos. Portanto, ao escolher uma taxa de compressão de anel O, devemos pesar vários fatores. Geralmente, a razão de compressão das vedações estáticas é maior do que a das vedações dinâmicas, mas o valor limite deve ser inferior a 25%, caso contrário, o estresse compressivo será significativamente afrouxado e a deformação permanente excessiva ocorrerá, especialmente em condições de alta temperatura.
A seleção da razão de compressão do anel O deve considerar as condições de uso, vedação estática ou vedação dinâmica; a vedação estática pode ser dividida no selo radial e no selo axial; A abertura de vazamento da vedação radial (ou vedação estática cilíndrica) é uma lacuna radial, a liberação de vazamento de vedação axial (ou vedação estática do avião) é a liberação axial. A vedação axial é baseada no meio de pressão no diâmetro interno ou externo do anel O e na pressão interna e pressão externa. A pressão interna aumenta e se estende, e a pressão externa reduz o alongamento inicial do anel O. Em diferentes formas de vedação estática, o meio de vedação é diferente na direção do anel O, por isso o design de pré-carga também é diferente. Vedações dinâmicas são usadas para diferenciar entre selos recíprocos e vedações rotativas.
1. Vedação estática: dispositivo de vedação estática cilíndrica e dispositivo de vedação recíproco, geralmente toma W = 10% ~ 15%; dispositivo de vedação estática de avião W = 15% ~ 30%.
2. Para selos dinâmicos, pode ser dividido em três casos; movimento recíproco geralmente leva W=10% a 15%. O efeito de aquecimento joule deve ser considerado ao selecionar a taxa de compressão do selo de movimento rotativo. De um modo geral, o diâmetro interno do anel O para movimento rotativo é 3%-5% maior que o diâmetro do eixo, e a taxa de compressão do diâmetro externo é W=3%-8%. Para reduzir a resistência ao atrito, os anéis O para movimento de baixo atrito geralmente escolhem uma taxa de compressão menor, ou seja, W=5%-8%. Além disso, deve-se considerar a expansão dos materiais de borracha causados pelo meio e pela temperatura. Normalmente, fora da deformação de compressão dada, a taxa máxima de expansão permitida é de 15%. Exceder esta faixa indica que a seleção do material não é adequada, e os anéis O de outros materiais devem ser usados, ou a taxa de deformação dada por compressão deve ser corrigida.
3. Quantidade de estiramento
Depois que o o-anel é instalado no sulco de vedação, ele geralmente tem uma certa quantidade de alongamento. Como a taxa de compressão, a quantidade de tensão tem uma grande influência no desempenho de vedação e vida útil do o-ring. Uma grande quantidade de tensão não só dificultará a instalação do anel O, mas também reduzirá a taxa de compressão devido à alteração do diâmetro transversal d0, resultando em vazamento.
