Уплотнительные кольца O-RING

Уплотнительные кольца (O-образные кольца) отличаются высокой универсальностью и широко используются в качестве герметизирующего решения благодаря своей эффективности, доступности и простоте применения как в статических, так и в динамических условиях. Они изготавливаются из широкого спектра эластомерных материалов и способны герметизировать практически любую жидкость или газ.

Проектирование и производство уплотнительных колец требует тщательного учета ряда факторов, включая качество, количество, условия эксплуатации, экономическую эффективность, химическую и баросовместимость, долговечность и требования к смазке.

Определение правильных размеров уплотнительного кольца

Правильный подбор размеров уплотнительного кольца имеет основополагающее значение для его работы. Двумя ключевыми размерами являются внутренний и внешний диаметры. Правильное определение толщины поперечного сечения необходимо для эффективного уплотнения.

Выбор уплотнительного кольца с неправильными размерами может привести к неэффективной герметизации, преждевременному износу и отказам системы.

Идеальный внутренний диаметр и толщина шнура зависят от области применения:

а) Внутренний диаметр

Осевое уплотнение
- Внутреннее давление в системе: уплотнительное кольцо лучше всего располагать вплотную к внешнему диаметру канавки.
- Внешнее давление в системе: уплотнительное кольцо лучше всего располагать вплотную к внутреннему диаметру канавки.
Радиальное уплотнение
- Уплотнительное кольцо в поршне: уплотнительное кольцо лучше всего натянуть вокруг канавки в поршне.
- Уплотнительное кольцо в цилиндре: уплотнительное кольцо лучше всего прижимать к наружному диаметру канавки цилиндра.

б) Толщина шнура

В статическом режиме: сжатие от 15 до 25% в установленном состоянии. В вакуумных условиях сжатие может быть еще выше. Сжатие более чем на 25% создает дополнительную нагрузку на уплотнительное кольцо. Это может привести к его преждевременному повреждению.
Динамические условия эксплуатации: от 8 до 16% в динамических условиях. Из-за трения и износа меньшие по размеру поперечные сечения могут сжиматься до 20%.

При выборе подходящего размера уплотнительного кольца полезно помнить, что в собранном виде его диаметр может увеличиться на 5% или уменьшиться на 3% в зависимости от области применения.

Статические применения: увеличение диаметра до 5% и сжатие до 3%.
Динамические области применения: растяжение поршневого уплотнения до 5% и сжатие штокового уплотнения до 3%.

Пример: Исходя из размеров канавки в статическом режиме работы, вам требуется уплотнительное кольцо с внутренним диаметром 308 мм и толщиной шнура 5 мм. Однако вы не можете найти уплотнительное кольцо размером 308 x 5 мм, или оно не всегда доступно. Поскольку диаметр уплотнительного кольца можно растянуть до 5% и сжать до 3%, вы можете выбрать альтернативный размер: 305 x 5 мм (с растяжением всего на 1%) или 310 x 5 мм (с сжатием всего на 0,6%).

МАТЕРИАЛЫ

Материал уплотнительного кольца следует выбирать в зависимости от условий эксплуатации. Различные материалы обладают разной химической и термической стойкостью.

NBR: Отлично подходит для применения в маслах и воде при температурах от -40°C до 120°C.
Витон: Идеально подходит для агрессивных химических сред и высоких температур, до 250°C.
Силикон: подходит для применения в широком диапазоне температур (от -60°C до 230°C), но не устойчив к воздействию топлива.
EPDM: Устойчив к озону, горячей воде и пару, подходит для применения в системах питьевого водоснабжения.

ТВЕРДОСТЬ

Твердость уплотнительного кольца измеряется по шкале Шора А. Это свойство определяет способность уплотнительного кольца выдерживать давление и истирание.

Низкая твердость (30-50 по Шору): улучшает герметизацию в условиях низкого давления и при менее точных допусках.
Средняя твердость (60-70 по Шору): широко используется в различных отраслях промышленности.
Высокая твердость (80-90 по Шору): идеально подходит для работы в условиях высокого давления и абразивного воздействия.