Kako funkcioniraju O-prstenovi

Kako rade O-prstenovi

O-prsten je jedna od najjednostavnijih i najčešće vrste pečata za širok spektar statičke i dinamičke primjene. Dizajn O-prstenasti ugao je relativno jednostavan - ekonomični i pouzdan pečat dobija se slijedeći pravila razvijenog oblika ugalja. Tendencija O-prstena da se vrati u prvobitni oblik kada je presjek kompresiran osnovni je razlog da O-prsten napravi dobar pečat.

U osnovi, pečat O-prstena se sastoji od elastičnog kružnog presjeka u dizajnirani O-prsten užina, pružajući početnu kompresiju.

Sila potrebna za komprimiran O-prsten je rezultat tvrdoće i presjeka promjera. Napetost O-prstena prolazi kroz smanjeni presjek, što smanjuje potencijal kompresije pečata O-prstena.

Prirodna elastičnost gumenih spoja pruža pečat na nuli ili vrlo niskom pritisku. Performanse zalijepanja mogu se poboljšati povećanjem radijalne ektruzije. Ovo povećanje ektruzije može imati dinamički efekat dinamičkog pečata višeg pritiska.

Radijalna ektruzija pruža trenje između O-prstena i žlijebu koji ga drži na mjestu. Stvoren za deformiranje, gumeni spoj teče prema gore u jaz ekstriranja, potpuno ga zaptinjući protiv curenja dok primjenjeni pritisak ne bude dovoljan za prevazilaženje trenja i deformacije O-prstena u mali jaz ektruzije (uz pretpostavku da je guma dosegla svoju granicu protoka pod pritiskom, daljnje povećanje sile rezultirat će neuspjehom kroz smicanje ili ektruziju).

Užet je dizajniran tako da osigura početnu silu preko otvora između 7% i 30% na postotak pečata. Ovo Sila kompresije je obično uodbojito na opseg primijenjene sile. Na drugim sjekirama je besplatan volumen slota.

Kada se pritisne, O-prsten se kreće prema strani niskog pritiska užeta. Pritisak začepanja se prenosi na površinu da bi bio zatvoren, što je zapravo veći od pritiska tekućine koji se izrađivao količinom jednakom početnom pritisku smetnji.

Povećajte stres smetnji između pečata i površine parenja uzrokovanog primjenjenim pritiskom. Iako ova situacija i dalje postoji, O-prsten će nastaviti da se razmnožava normalno i pouzdano do stotina kilograma sile, pod pretpostavkom da je O-prsten odabran do odgovarajuće veličine i ugao je mašiniran do odgovarajuće veličine.

Sa povećanjem pritiska, deformacija prstena će biti preuveličana, i konačno stisnuti dio prstena do jaza ektruzije. Ako je čistina ekstrizije prevelika, onda će pečat koji je potpuno ektrudiran iz visokog pritiska otkazati.

Kada se pritisak oslobodi na gumenom spoju, elastičnost O-prstena se vraća u svoj prirodni oblik, pripremajući se za sličan ciklus.

Ovi materijali, na njihovoj normalnoj operativnoj temperaturi, su gotovo nemogući za kompresiju i imaju vrlo niske elastične module. Njihov oblik se može promijeniti (ne njihov volumen) i primijenjeni radijalni stisnuti će rezultirati povećanjem dužine pečata preko užeta.

Ovo povećanje će biti veće kao rezultat proširene gume i zagrijanog zbog kompatibilnosti tekućine za brtljanje i materijala. Spremnik mora biti pravilno veličine kako bi se omogućilo maksimalno širenje gumenog spoja ili će komponenta razviti vrlo visoke stresove.

Kada se nanese dovoljna sila, O-prsten će se kretati prema strani niskog pritiska dok njegova kontaktna površina uleva. Dodatni pritisak ili sila će stisnuti deformirani O-prsten prema jazu. O-prsten će u početku biti deformiran u "d" oblik. Ova deformacija povećava početni presjek površinskog kontaktnog područja za 70% - 80%. Površinsko kontaktno područje O-prstena pod visokim pritiskom je otprilike dvostruko više od originalne geometrije pri nultom pritisku.

Mogućnost začepanja ektruzije nije ograničena na dinamičke primjene. U statički aksijalnim primjenama napetost sklopnog vijka pod visokim pritiskom može otvoriti prazninu ektruzije dovoljno da omogući curenje.

Unutrašnja granica pritiska određena je očiscima i tvrdoći prstena pečata (neki podaci su prikazani na gore navedenoj brojci). U praksi, praznine su obično navedene za određenu veličinu prstena i primjenu. Ako se radi na niskim temperaturama, možda će biti potrebno smanjiti dubinu žlijezda kako bi se nadoknadila kontrakcija prstena i da se osigura potrebno stiskanje u veličini kontrakcije.

Na ovoj temperaturi na drugom kraju ravnoteže može biti poželjno malo povećati dubinu ugalja kako bi se izbjeglo preko ektruzije prstena na operativnoj temperaturi. Ovaj efekat može biti značajan na ekstremnim temperaturama jer je koeficijent termalnog širenja elastomera veći od koeficijenta metala.