Znalost a návrh receptury pryžových O-kroužků
těsnění:
V hydraulických systémech a jejich systémech se používají těsnění, aby se zabránilo úniku pracovního média a vnikání vnějšího prachu a cizích látek. Těsnicím prvkem je těsnění.
Externí únik způsobí plýtvání médiem, znečišťuje stroj a životní prostředí a dokonce povede k nesprávné funkci strojů a zařízení a osobním nehodám.
Netěsnost v objemové účinnosti hydraulického systému způsobí prudký pokles, nedosažení stanoveného pracovního tlaku nebo dokonce selhání správné funkce.
Vniknutí drobných prachových částic do systému může způsobit nebo zhoršit tření a opotřebení hydraulických součástí, což dále vede k netěsnostem.
Důležitou součástí jsou proto těsnění a těsnění hydraulických zařízení. Jeho spolehlivost a životnost jsou důležitým ukazatelem kvality hydraulického systému.
Kromě utěsnění mezery je nutné použití těsnění pro ovládání spojení mezi dvěma sousedními povrchy utěsněním minimální mezery níže pro kontrolu mezery mezi kapalinou.
V kontaktních těsněních, nalisovaných samotěsnících a samotěsnících samoutahovacích těsněních (tj. těsnicí břit).
Úvod do pryžových O-kroužků
Těsnicí kroužek typu O je pryžový kroužek s kruhovým průřezem. Protože jeho průřez má tvar O, nazývá se těsnicí kroužek typu O. , nazývaný také O-kroužek. Začal se objevovat v polovině-19století, kdy se používal jako těsnící prvek válců parních strojů. Jedná se o nejpoužívanější typ hydraulických a pneumatických převodových systémů. V tchajwanských a japonských společnostech se mu obvykle říká O-Ring.
O-kroužek je prstencové pryžové těsnění s kruhovým průřezem. Používá se především k zamezení úniku kapalných a plynných médií v mechanických součástech za statických podmínek. V některých případech lze O-kroužek použít i pro axiální vratný pohyb. a dynamické těsnicí prvky s nízkorychlostním rotačním pohybem. Podle různých podmínek lze vybrat různé materiály, aby jim vyhovovaly.
Při výběru O-kroužku byste se měli pokusit použít O-kroužek s velkým průřezem. Pod stejnou mezerou by měl být objem O-kroužku vtlačený do mezery menší než maximální přípustná hodnota.
Pro různé typy aplikací s pevným těsněním nebo dynamickým těsněním poskytují O-kroužky konstruktérům efektivní a ekonomický těsnicí prvek. O-kroužek je dvoucestný těsnicí prvek. Počáteční stlačení v radiálním nebo axiálním směru během instalace dává O-kroužku jeho vlastní počáteční těsnicí schopnost. Těsnící síla generovaná tlakem systému a počáteční těsnící síla se spojí a tvoří celkovou těsnící sílu, která se zvyšuje se zvyšujícím se tlakem systému. O-kroužky hrají významnou roli v situacích statického těsnění. Ve vhodných dynamických situacích se však často používají O-kroužky, které jsou však omezeny rychlostí a tlakem na těsnění.
Má následující výhody:
1) Kompaktní konstrukce, snadná montáž a demontáž,
2) Lze použít statické i dynamické těsnění,
3) Dynamický třecí odpor je relativně malý,
4) Pomocí jediného kusu těsnění O-kroužkem může těsnit v obou směrech.
Specifikace a normy O-kroužku
Specifikace a modely O-kroužků zahrnují zejména specifikace UHSO-kroužků, specifikace UHPO-kroužků, specifikace UNO-kroužků, specifikace DHO-kroužků, specifikace O-kroužků pístnice, O-kroužky odolné vůči vysokým teplotám, O-kroužky odolné vůči vysokému tlaku -kroužky, O-kroužky odolné proti korozi Kroužek, O-kroužek odolný proti opotřebení.
O-kroužky mají vynikající těsnicí výkon a dlouhou životnost. Životnost těsnění s dynamickým tlakem je 5-10krát delší než běžná pryžová těsnění, až desítkykrát delší. Za určitých podmínek může mít stejnou životnost jako těsnicí matrice.
Třecí odpor O-kroužku je malý a dynamické a statické třecí síly jsou stejné, což je 1/2-1/4 třecí síly pryžového kroužku ve tvaru „0“. Dokáže eliminovat fenomén „plazení“ pohybu při nízké rychlosti a nízkém tlaku.
O-kroužek je vysoce odolný proti opotřebení a má funkci automatické elastické kompenzace po opotřebení těsnicí plochy.
O-kroužek má dobré samomazné vlastnosti a lze jej použít jako bezolejové mazací těsnění.
O-kroužek O-kroužek má jednoduchou strukturu a snadno se instaluje.
pracovní tlak O-kroužku: 0-300MPa; pracovní rychlost: menší nebo rovna 15 m/s; pracovní teplota: -55-250 stupňů.
Použitelná média pro O-kroužky: hydraulický olej, plyn, voda, bláto, ropa, emulze, voda-glykol, kyselina.
Rozsah použití O-kroužků
Těsnící kroužky typu O jsou vhodné pro instalaci na různá mechanická zařízení a hrají těsnící roli ve statických nebo pohyblivých podmínkách za určitých teplot, tlaků a různých kapalných a plynných médií. Různé typy těsnění jsou široce používány v obráběcích strojích, lodích, automobilech, leteckých zařízeních, metalurgických strojích, chemických strojích, strojírenských strojích, stavebních strojích, těžebních strojích, ropných strojích, plastových strojích, zemědělských strojích a různých typech přístrojů a měřičů. živel. O-kroužky se používají především pro statické těsnění a vratné těsnění. Při použití pro těsnění rotačním pohybem je omezeno na nízkorychlostní rotační těsnění. O-kroužky se obecně instalují do drážek s pravoúhlým průřezem na vnějším nebo vnitřním kruhu k utěsnění. Těsnění O-kroužku stále dobře těsní a tlumí nárazy v prostředích, jako je olej, kyselina, alkálie, abraze a chemická eroze. Proto jsou O-kroužky nejpoužívanějšími těsněními v hydraulických a pneumatických převodových systémech.
Vysoce výkonný gumový O-kroužek
Fluorokarbonová pryž je pryž obsahující v molekule fluor. Existují různé typy podle obsahu fluoru (tj. struktury monomeru). V současnosti široce používaný hexafluorovaný fluorkaučuk byl poprvé uveden na trh společností DuPont pod obchodním názvem „Viton“. Jeho odolnost vůči vysokým teplotám je lepší než u silikonového kaučuku a má vynikající chemickou odolnost, odolnost vůči většině olejů a rozpouštědel (kromě ketonů a esterů), odolnost vůči povětrnostním vlivům a ozónu; jeho odolnost proti chladu je nízká a rozsah teplot pro obecné použití je -20 ~250 stupňů . Speciální složení odolá nízkým teplotám až do -40 stupňů .
O-kroužek je pryžový O-kroužek s kruhovým průřezem. Protože jeho průřez má tvar O, nazývá se O-kroužek. Pryžové O-kroužky jsou nejpoužívanější těsnění v hydraulických a pneumatických převodových systémech. Obecně se pryžové O-kroužky zřídka používají v rotačních těsnicích zařízeních. Pryžové O-kroužky se obvykle instalují do drážek s pravoúhlým průřezem na vnějším nebo vnitřním kruhu pro utěsnění.
Fluorový kaučuk (FKM) je organický elastomer kopolymerovaný monomery obsahujícími fluor. Mezi jeho vlastnosti patří teplotní odolnost do 300 stupňů, odolnost vůči kyselinám a zásadám a odolnost vůči oleji, které jsou nejlepší mezi oleji odolnými pryžemi. Má dobrou odolnost proti záření a vysokou odolnost proti vakuu; elektrická izolace, mechanické vlastnosti, chemická odolnost proti korozi, odolnost proti ozónu a odolnost proti povětrnostním vlivům. Odolnost proti stárnutí je vynikající. Nevýhodou je špatná zpracovatelnost, vysoká cena, špatná odolnost proti chladu a nízká elasticita a prodyšnost.
Rozsah provozních teplot: -40 stupňů ~+300 stupňů . S rozvojem průmyslu jsou O-kroužky z fluorové pryže široce používány v automobilech, elektronice, letectví, lodích atd., které vyžadují relativně vysokou přesnost, odolnost proti vysokým teplotám, vysokou odolnost proti opotřebení a drsné pracovní prostředí. S rozvojem průmyslu, fluorkaučukových materiálů Neustále se také zlepšujeme a inovujeme. Níže jsou uvedeny vlastnosti a rozsah použití široce používaných materiálů z fluorokaučuku.
výhoda:
Odolává teplu až do 250 stupňů a je odolný vůči většině olejů a rozpouštědel, zejména všem kyselinám, alifatickým uhlovodíkům, aromatickým uhlovodíkům a živočišným a rostlinným olejům. Dobrá chemická stabilita, vynikající odolnost proti vysokým teplotám, dobrá odolnost proti stárnutí, vynikající vakuový výkon, vynikající mechanické vlastnosti, dobré izolační vlastnosti, vynikající vakuový výkon, vynikající mechanické vlastnosti, dobré izolační vlastnosti
nedostatek:
Nedoporučuje se používat s ketony, nízkomolekulárními estery a směsmi obsahujícími dusičnany. Automobily, lokomotivy, dieselové motory a palivové systémy.
Mezi hlavní materiály výrobků O-kroužků patří
Nitrilová pryž (NBR): Tento materiál má maximální teplotu 130 stupňů a tvrdost 50-90 stupňů. Má kompletní specifikace. Má dobré mechanické vlastnosti a je odolný vůči minerálním mazivům a tukům.
Fluorový kaučuk (FPM): Tento materiál může dosáhnout teplot až 240 stupňů a má kompletní specifikace. Je známý svými dobrými vlastnostmi, jako je vysoká teplotní odolnost a chemická odolnost. Kromě toho má také dobré vlastnosti proti stárnutí a oxidaci a velmi nízkou propustnost pro plyny (vhodné zejména pro vakuová vysokohorská zařízení).
EPDM pryž: má teplotní rozsah od -50 stupňů do 150 stupňů a je odolná vůči horké vodě, páře, stárnutí a chemikáliím. Je vhodný pro horkou vodu, páru, detergent, roztok hydroxidu draselného, silikonový olej a mastnotu, různé zředěné kyseliny a chemikálie (léky). Doporučuje se zejména pro svou odolnost vůči glykolovým brzdovým kapalinám, ale není kompatibilní se všemi produkty z minerálních olejů (maziva, paliva).
Silikon (SI): Silikonový kaučuk má nejširší rozsah provozních teplot (-60-180 stupeň ), je neškodný, netoxický a bez zápachu, má vynikající odolnost proti stárnutí ozónem, stárnutím kyslíkem, stárnutím světlem a stárnutím povětrnostními vlivy a má vynikající elektrická izolace Výkon, speciální povrchové vlastnosti a fyziologická inertnost, vysoká prodyšnost
Existuje také mnoho druhů materiálů jako: polyuretanový kaučuk (PU), přírodní kaučuk (NR), butylový kaučuk (BU), sulfonovaný polyethylen (CSM), polytetrafluorethylen (PTFE), neoprenový kaučuk (CR), akrylový kaučuk (ACM) a další materiály.
Konstrukce pryžového těsnicího kroužku ve tvaru O
<1>Principy návrhu formule
Kaučukový vzorec se obecně skládá ze surového kaučuku, vulkanizačního antioxidačního zpevňujícího systému, ochranného systému, zpevňujícího systému a změkčovacího systému. Účelem návrhu formule je najít nejlepší kombinaci různých komponentů pro dosažení dobrého celkového výkonu. Návrh formule by měl nakonec dosáhnout následujících cílů:
1. Splňujte požadavky na výkon těsnicího kroužku.
2. Technologie zpracování pryže má dobrý výkon.
3. Za předpokladu zajištění kvality produktu se snažte vybírat suroviny, které jsou levné, bohaté na zdroje, netoxické nebo málo toxické a mají stabilní výkon.
Vzorce kaučuku lze rozdělit na zkušební vzorce a praktické vzorce podle jejich použití. První je studovat nebo identifikovat vztah mezi určitou surovinou a vlastnostmi vulkanizovaného kaučuku a směsného kaučuku a snaží se o jednoduché složení. Praktický vzorec studuje především vztah mezi výkonností vulkanizované pryže, skutečným výkonem produktu a procesní výkonností směsné pryže. Proces formulování praktického vzorce je:
Analýza podmínek prostředí a výrobního procesu používaného produktem - à výběr typů kaučuku a různých přísad, které tvoří vzorec, testovací vzorec - à test hodnocení výkonu - à seřízení a vylepšení komponentů - à rozšíření testu o určení praktického složení .
<2>Provedení těsnicí hmoty na O-kroužky
Složité a různorodé pracovní prostředí pryžového těsnicího kroužku ve tvaru O vyžaduje, aby pryžový materiál měl určité speciální vlastnosti. V hydraulických systémech je vyžadována dobrá odolnost proti oleji, teplotní odolnost, nízká trvalá deformace v tlaku a určitá pevnost v tahu. Jako dynamické těsnění by měl mít pryžový materiál kromě požadavků také dobrou odolnost proti opotřebení a odolnost proti roztržení. Pro těsnění speciálních médií se požaduje, aby objemová změna a změna tvrdosti pryžového materiálu v médiu byla malá. Stručně řečeno, návrh receptury by měl být komplexně zvažován na základě konkrétních pracovních podmínek, typu média, provozní teploty, pracovního tlaku a stavu aplikace.
<3>O-kroužek těsnící pryžové zpracování
V současné době je způsob výroby pryžových těsnicích kroužků ve tvaru O převážně lisováním. Mezi způsoby vulkanizace lisovaných výrobků patří zejména lisování plochých desek, transferové lisování a vstřikování. Nejdelší historii má metoda lisování plochých desek. Přetlačovací lisování se začalo používat kolem 50. let 20. století, zatímco vstřikování se v 60. letech postupně přesunulo z plastikářského průmyslu do gumárenského průmyslu. Současným vývojovým trendem je postupný rozvoj metody vstřikovacího tlaku, ale z důvodu různého rozsahu přizpůsobení. Stále je realitou, že tito tři mohou koexistovat a rozvíjet se. Podle svých vlastností těsnicí kroužky ve tvaru O stále používají jako hlavní metodu tváření ploché desky.
Během procesu lisování vulkanizace musí být teplota, čas a tlak vulkanizace přísně a správně kontrolovány a změnám parametrů, jako je teplota během procesu vulkanizace, je třeba kdykoli věnovat pozornost a odpovídajícím způsobem je řešit. V opačném případě může být produkt nedostatečně nebo příliš sířený. Pokud je použit automatický řídicí systém, bude celý proces vulkanizace automaticky zaznamenáván a řízen, aby bylo zajištěno, že produkt dosáhne správného stupně vulkanizace.
Teplota vulkanizace je jednou ze základních podmínek pro vulkanizační reakci pryžových O-kroužků. Přímo ovlivňuje rychlost vulkanizace a kvalitu produktu. Teplota vulkanizace je vysoká, rychlost vulkanizace je rychlá a efektivita výroby je vysoká; teplota vulkanizace je nízká, rychlost vulkanizace je pomalá. Teplota vulkanizace závisí na složení, z nichž nejdůležitější závisí na typu pryže a použitém vulkanizačním systému. Nejvhodnější vulkanizační teplota přírodního kaučuku je obecně 143 stupňů -150 stupňů a teplota syntetického kaučuku je obecně 150 stupňů -180 stupňů. Doba vulkanizace se obvykle stanovuje experimentálně podle stanovené vulkanizační teploty.
Pryžové výrobky jsou během procesu vulkanizace natlakovány. Účelem je, aby pryžový materiál snadno proudil a vyplnil dutinu formy, zabránil tvorbě bublin během procesu vulkanizace a zlepšil hustotu produktu. Velikost vulkanizačního tlaku závisí na tvrdosti pryžového materiálu a velikosti formy. Když je tvrdost pryžového materiálu vysoká a velikost formy je velká, tlak může být větší, jinak by měl být tlak přiměřeně snížen.