ความรู้เรื่องยางโอริง (I)

เพื่อนๆ ที่คุ้นเคยกับ SY-PARTS จะทราบดีว่า SY-PARTS ไม่เพียงแต่ผลิตและจำหน่ายชิ้นส่วนระบบเบรก เช่นแม่ปั๊มเบรก, กระบอกเบรกล้อ, กระบอกสูบหลักคลัตช์, กระบอกสูบคลัตช์ทาส, คาลิเปอร์เบรกฯลฯ แต่ยังจำหน่ายและปรับแต่งอีกด้วยชุดซ่อมและถ้วยสำหรับผลิตภัณฑ์เหล่านี้ วันนี้เราจะมาแนะนำความรู้สั้นๆ เกี่ยวกับโอริงที่บางครั้งพบเห็นได้ในชุดอุปกรณ์ซ่อม

โอริงหรือที่เรียกกันทั่วไปว่าโอริงเป็นแหวนยางชนิดหนึ่งที่มีหน้าตัดเป็นวงกลม โอริงเป็นซีลที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบไฮดรอลิกและนิวแมติก โอริงมีคุณสมบัติการซีลที่ดีเยี่ยม และสามารถใช้ในการซีลแบบคงที่และไดนามิก สามารถใช้เพียงอย่างเดียวและเป็นส่วนประกอบพื้นฐานของอุปกรณ์ปิดผนึกหลายตัวรวมกัน พวกเขามีแอพพลิเคชั่นที่หลากหลาย ตราบใดที่วัสดุได้รับการคัดเลือกอย่างเหมาะสม ก็สามารถปรับให้เข้ากับความต้องการของสื่อต่างๆ และสภาพการเคลื่อนไหวต่างๆ

โอริงเป็นประเภทของซีลอัดขึ้นรูป หลักการทำงานพื้นฐานของซีลอัดขึ้นรูปคือการอาศัยการเปลี่ยนรูปยืดหยุ่นของซีลเพื่อสร้างแรงกดสัมผัสบนพื้นผิวสัมผัสของซีล หากความดันสัมผัสมากกว่าความดันภายในของของเหลวที่ถูกปิดผนึก จะไม่เกิดการรั่วไหล มิฉะนั้นจะเกิดการรั่วซึมได้

โอริงเป็นซีลอัดขึ้นรูปทั่วไป อัตราการบีบอัดและการยืดของเส้นผ่านศูนย์กลางหน้าตัดของโอริงเป็นส่วนสำคัญของการออกแบบซีล และมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพการซีลและอายุการใช้งาน ผลการซีลที่ดีของโอริงขึ้นอยู่กับการจับคู่ขนาดโอริงและขนาดร่องอย่างแม่นยำเป็นส่วนใหญ่ เพื่อสร้างแรงอัดและการยืดซีลที่เหมาะสม

อัตราส่วนกำลังอัด W มักแสดงโดยสูตรต่อไปนี้:

W=(d0-h)/d0 × 100%.

ที่ไหนd0คือเส้นผ่านศูนย์กลางหน้าตัดของโอริงในสถานะอิสระ (มม.)

h คือระยะห่างระหว่างด้านล่างของร่องโอริงกับพื้นผิวที่ปิดผนึก (ความลึกของร่อง) คือความสูงหน้าตัดของโอริงหลังการบีบอัด (มม.)

เมื่อเลือกอัตราส่วนการอัดของโอริง ควรพิจารณาสามประเด็นต่อไปนี้:

①.จะต้องมีพื้นที่สัมผัสการปิดผนึกเพียงพอ

②.แรงเสียดทานควรต่ำที่สุด

③.หลีกเลี่ยงการเสียรูปถาวรให้มากที่สุด

ไม่ยากที่จะเห็นว่ามีความขัดแย้งระหว่างปัจจัยข้างต้น

อัตราการบีบอัดที่สูงสามารถบรรลุแรงกดดันการสัมผัสที่มากขึ้น แต่อัตราส่วนการบีบอัดที่สูงเกินไปจะเพิ่มแรงเสียดทานในการเลื่อนและทำให้เกิดการเสียรูปอย่างถาวรอย่างไม่ต้องสงสัย หากอัตราการอัดต่ำเกินไป อาจเป็นไปได้ว่าส่วนหนึ่งของปริมาณการบีบอัดจะหายไปเนื่องจากข้อผิดพลาดโคแอกเชียลของร่องซีลและข้อผิดพลาดของโอริงไม่ตรงตามข้อกำหนดทำให้เกิดการรั่วไหล ดังนั้นในการเลือกอัตรากำลังอัดของโอริงจึงจำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยต่างๆ โดยทั่วไป อัตราการบีบอัดของซีลแบบคงที่จะสูงกว่าของซีลแบบไดนามิก แต่ค่าสูงสุดควรน้อยกว่า 25% มิฉะนั้นความเค้นอัดจะผ่อนคลายลงอย่างมาก ส่งผลให้เกิดการเสียรูปถาวรมากเกินไป ซึ่งร้ายแรงโดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้ สภาพอุณหภูมิสูง

การเลือกอัตราส่วนการอัด W ของโอริงควรขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการใช้งาน ไม่ว่าจะเป็นซีลแบบคงที่หรือแบบไดนามิก ซีลแบบคงที่สามารถแบ่งเพิ่มเติมได้เป็นซีลแนวรัศมีและซีลตามแนวแกน ช่องว่างการรั่วไหลของซีลแนวรัศมี (หรือซีลแบบคงที่ทรงกระบอก) เป็นของช่องว่างแนวรัศมี ในขณะที่ช่องว่างการรั่วไหลของซีลแนวแกน (หรือซีลแบบคงที่แบบแบน) จะเป็นของช่องว่างตามแนวแกน ซีลตามแนวแกนแบ่งออกเป็นสองสถานการณ์: แรงดันภายในและแรงดันภายนอก ขึ้นอยู่กับว่าตัวกลางแรงดันทำหน้าที่กับเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในหรือด้านนอกของโอริง แรงดันภายในจะเพิ่มการยืดตัวของโอริง ในขณะที่แรงดันภายนอกจะลดการยืดตัวเริ่มแรกของโอริง

สำหรับซีลแบบคงที่ประเภทต่างๆ ที่กล่าวถึงข้างต้น ตัวกลางในการซีลมีทิศทางการทำงานที่แตกต่างกันบนโอริง ดังนั้นการออกแบบพรีโหลดจึงแตกต่างกันเช่นกัน สำหรับซีลไดนามิก จำเป็นต้องแยกแยะระหว่างซีลแบบลูกสูบและซีลแบบหมุนด้วย

①.เมื่อใช้ซีลแบบคงที่: อุปกรณ์ซีลแบบคงที่ทรงกระบอกจะเหมือนกับอุปกรณ์ซีลแบบลูกสูบ โดยทั่วไปจะใช้ W=10%~15%; อุปกรณ์ซีลแบบคงที่แบบแบนจะใช้เวลา W=15%~30%

②.เมื่อใช้ไดนามิกซีล:

- สำหรับการเคลื่อนไหวแบบลูกสูบ ให้เลือกอัตราการบีบอัด (W) 10% ถึง 15%

- สำหรับซีลการเคลื่อนที่แบบหมุน ให้พิจารณาผลกระทบจากความร้อนของจูล และใช้โอริงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายในใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางเพลา 3%-5% และอัตราการบีบอัดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (W) 3%{{5 }}%

- สำหรับการเคลื่อนที่ที่มีแรงเสียดทานต่ำ ให้เลือกอัตราการบีบอัด 5%-8% เพื่อลดความต้านทานแรงเสียดทาน และพิจารณาการขยายตัวของวัสดุเนื่องจากตัวกลางและอุณหภูมิ โดยมีอัตราการขยายตัวสูงสุดที่อนุญาตคือ 15%

หากเกินช่วงนี้ แสดงว่าการเลือกวัสดุไม่เหมาะสมและควรใช้โอริงของวัสดุอื่นแทน หรือควรแก้ไขอัตราการเสียรูปของการอัดที่กำหนด

หลังจากติดตั้งโอริงในร่องซีลแล้ว โดยทั่วไปจะต้องยืดออกระยะหนึ่ง เช่นเดียวกับอัตราการอัด ปริมาณการยืดตัวมีอิทธิพลอย่างมากต่อประสิทธิภาพการซีลและอายุการใช้งานของโอริง การยืดจำนวนมากไม่เพียงแต่ทำให้โอริงติดตั้งได้ยาก แต่ยังลดอัตราการบีบอัดด้วยการเปลี่ยนเส้นผ่านศูนย์กลางหน้าตัด d0 ซึ่งอาจทำให้เกิดการรั่วไหล

การยืด a สามารถแสดงได้ด้วยสูตรต่อไปนี้: =(d+d0)/(d1+d0)

ที่ไหนd คือเส้นผ่านศูนย์กลางเพลา (มม.) และd1คือ เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของโอริง (มม.)

ช่วงของจำนวนการยืดคือ 1%-5% ตารางแสดงค่าที่แนะนำของปริมาณการยืดโอริง ตามขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเพลา สามารถเลือกจำนวนการยืดโอริงได้ตามตาราง

ช่วงของอัตราการอัดโอริงและปริมาณการยืด:

ความสัมพันธ์ระหว่างความแข็งของวัสดุยางโอริงต่างๆ กับแรงดันใช้งาน:

หมายเหตุ: แรงดันใช้งานของการเคลื่อนที่แบบหมุนมักจะไม่เกิน {{0}}.4 Mpa และเลือกความแข็งที่ (70±5) องศา หากเกิน 0.4 Mpa ควรออกแบบอุปกรณ์ปิดผนึกพิเศษ

JISB ของญี่ปุ่น 2406-1991ระยะห่างสูงสุดของซีลโอริงที่แนะนำ/มม

SAE J120A ของสหรัฐอเมริกา-1968ระยะห่างสูงสุดของซีลโอริงที่แนะนำ/มม

ความสัมพันธ์ระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางโอริงกับความเร็วเพลา

ความสัมพันธ์ระหว่างความแข็งของยาง NBR และความต้านทานต่อแรงกด

หมายเหตุ: ผิวร่องและความหยาบของพื้นผิวสัมผัสจะส่งผลต่อประสิทธิภาพการซีลและความทนทาน

ข้อจำกัดความรับผิดชอบ: ข้อมูลนี้นำมาจากอินเทอร์เน็ต เป้าหมายของเราคือการเผยแพร่ความรู้ด้านยานยนต์ หากมีการละเมิดใด ๆ โปรดติดต่อบรรณาธิการเพื่อลบออก