คู่มือการออกแบบโอริง
| | สำหรับแอปพลิเคชันมาตรฐานส่วนใหญ่ การออกแบบของซีลโอริงนั้นทำได้โดยทั่วไปแล้ว ต่อไปนี้เป็นแนวทางการออกแบบ ที่ช่วยให้นักออกแบบออกจากการออกแบบมาตรฐานเพื่อตอบสนองความต้องการพิเศษ หรือได้รับประสิทธิภาพที่ดีขึ้น |
มิติโอริง
โอริงเป็นแหวน Torus แบบวงกลม (ดูรูปด้านล่าง) มีเพียงสองในสามมิติ-เส้นผ่านศูนย์กลางด้านใน (ID), ส่วนตัดขวาง (CS) และเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) จะต้องระบุขนาดของโอริงอย่างสมบูรณ์
| การคำนวณ OD = ID+2 × CS ID = OD - 2 × CS CS = (OD - ID) ➗2 |
โอริงมีให้บริการในขนาดมาตรฐานและนิ้วต่างๆ ขนาดถูกระบุโดยเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในและส่วนตัดขวาง
การจำแนกประเภทของแอปพลิเคชันโอริง
แอปพลิเคชันการปิดผนึกโอริงทั้งหมดสามารถจัดเป็นแบบคงที่หรือแบบไดนามิก แมวน้ำคงที่จะถูกแบ่งออกเป็นซีลเรเดียลและแกนคงที่ขึ้นอยู่กับทิศทางของการบีบอัด ซีลรัศมีแบบคงที่มีสองประเภท: ซีลลูกสูบและซีลก้านและซีลตามแนวแกนหนึ่งชนิดที่เรียกว่าซีลใบหน้า สำหรับแมวน้ำแบบไดนามิกส่วนใหญ่ของพวกเขาจะถูกบีบอัดแบบเรดิโอและอาจมีการเคลื่อนไหวแบบลูกสูบหรือน้อยกว่าบ่อยครั้งไปยังการเคลื่อนไหวแบบหมุนหรือการสั่นสะเทือนเป็นระยะ ๆ
คงที่ ไม่มีการเคลื่อนไหวสัมพัทธ์ระหว่างพื้นผิวการปิดผนึก ซีลสแตติกนั้นง่ายต่อการออกแบบเพราะสามารถรองรับความคลาดเคลื่อนที่กว้างขึ้นพื้นผิวที่หยาบกว่าและขีด จำกัด แรงดันที่สูงขึ้น | พลวัต มีการเคลื่อนไหวสัมพัทธ์ระหว่างพื้นผิวการปิดผนึก การเคลื่อนไหวนี้แนะนำแรงเสียดทานซึ่งสร้างปัญหาการออกแบบที่แตกต่างจากซีลคงที่ |
ประเภทการเคลื่อนไหวของแอปพลิเคชันแบบไดนามิก
| แอปพลิเคชันประเภทนี้เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวไปมาและออกไปตามแกนเพลาระหว่างส่วนด้านในและด้านนอกของร่อง | ในการปิดผนึกแบบหมุนแบบไดนามิกเพลาหมุนจะผ่านเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของวงแหวน O - โอริงยังคงถูกับส่วนเดียวกันของเพลาสร้างความร้อนแรงเสียดทานอย่างต่อเนื่อง เมื่ออีลาสโตเมอร์ยืดและร้อนมันจะทำสัญญา (เอฟเฟกต์จูล - จูล) สิ่งนี้สามารถทำให้ O - แหวนยึดเพลาขยับการสัมผัสแบบไดนามิกไปยังเส้นผ่านศูนย์กลางด้านนอกของ O - Ring และร่อง สิ่งนี้นำไปสู่ความร้อนแรงมากขึ้นและการรั่วไหลของซีลหรือความล้มเหลวในช่วงต้น ควรใช้มาตรการเพื่อลดการสะสมความร้อน: -ให้การบีบอัดเริ่มต้นน้อยที่สุด -เลือกโอริงด้วยภาพตัดขวางที่เล็กที่สุด -ความดันระบบต่ำ -ไม่เกินอุณหภูมิ 100 ℃ (212 ° F) -ใช้เพลาเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกินกว่าของ ID โอริงที่ผ่อนคลาย -การเคลื่อนไหวที่สัมพันธ์กันจะต้องเกิดขึ้นเฉพาะระหว่าง O-RING ID และเพลาหมุน | แอปพลิเคชันประเภทนี้มักใช้ในวาล์ว faucet เพลาหรือร่องหมุนไปมาผ่านจำนวนรอบ จำกัด รอบแกนของเพลา เนื่องจากความเร็วพื้นผิวในซีลการสั่นนั้นช้ามากการออกแบบร่องสำหรับบริการแบบลูกสูบจึงสามารถใช้ได้ |
ทิศทางของการบีบอัด
เป็นแกน การบีบอัดอยู่ที่ด้านบนและด้านล่างของวงแหวน | รัศมี การบีบอัดอยู่ระหว่าง ID และ OD ของแหวน |
ประเภทซีลและมิติร่อง
แมวน้ำโอริงส่วนใหญ่สามารถแบ่งออกเป็นลูกสูบก้านหรือซีล โดยทั่วไปแล้วโอริงจะถูกจับในร่องสี่เหลี่ยม
การคำนวณมิติร่องสำหรับแต่ละประเภทซีลจะแสดงอยู่ด้านล่าง
ID ยืด/ รบกวนการรบกวน
ควรเลือก ID หรือ OD ของโอริงเพื่อลดโอกาสในการติดตั้งความเสียหายและเพื่อลดการสึกหรอในระหว่างการใช้งาน
ซีลประเภท (ใบหน้า) - แบบคงที่
| แรงกดดันจากภายใน | แรงกดดันจากภายนอก |
| OD ของโอริงควรมีขนาดใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางร่องด้านนอกเล็กน้อย (OGD) เล็กน้อยดังนั้นเมื่อใช้แรงดันโอริงอยู่แล้วซึ่งจะเป็นผลมาจากความดัน | ID ของโอริงควรมีขนาดเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของร่องภายในเล็กน้อย (IGD) ดังนั้นเมื่อใช้แรงดันโอริงอยู่แล้วซึ่งจะเป็นผลมาจากความดัน |
การคำนวณ สัญญาณรบกวน = (OD - OGD) ➗od ค่าที่แนะนำ สูงสุด = 3% ต่ำสุด = 0% | การคำนวณ ยืด = (igd - id) ➗id ค่าที่แนะนำ สูงสุด = 3% ต่ำสุด = 0% |
ซีลประเภทรัศมี - ไดนามิกและคงที่
| ซีลลูกสูบ (ปิดผนึกด้านนอก) | Rod Seal (การปิดผนึกภายใน) |
| ID ของโอริงควรมีขนาดเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางร่องเพื่อให้โอริงที่ติดตั้งนั้นยืดออกไปเล็กน้อยเสมอ | OD ของโอริงควรมีค่าเท่ากับอย่างน้อยหรือใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางร่องเล็กน้อยดังนั้นจึงมีสัญญาณรบกวนอยู่เสมอ |
การคำนวณ ยืด = (ร่อง - id) ➗id× 100% ค่าที่แนะนำ ไดนามิก: คงที่: สูงสุด = สูงสุด 5% = 8% ขั้นต่ำ = 2% ต่ำสุด = 2% | การคำนวณ สัญญาณรบกวน = (od - groove) ➗od× 100% ค่าที่แนะนำ สูงสุด = 5% ต่ำสุด = 0% |
ข้อยกเว้น สำหรับโอริงที่มี ID น้อยกว่า 20 มม. นี่เป็นไปไม่ได้เสมอไปดังนั้นช่วงยืดกว้าง เพื่อลดช่วงนี้และการยืดสูงสุดจำเป็นต้องลดความคลาดเคลื่อนของเส้นผ่านศูนย์กลางร่องและมีข้อกำหนดที่เข้มงวดน้อยกว่าสำหรับการยืดโอริงขั้นต่ำ | ข้อยกเว้น ไม่สามารถใช้งานได้สำหรับโอริงที่มี ID น้อยกว่า 20 มม. เนื่องจากปัญหาความอดทนและอาจส่งผลให้เกิดการรบกวน OD ที่มากขึ้นซึ่งทำให้การเพิ่มขึ้นของส่วนข้ามโอริงและอาจส่งผลกระทบต่ออายุการใช้งานของโอริงมากเกินไป |
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเทคนิคการออกแบบโอริงโปรดคลิกปุ่ม [ดาวน์โหลด] ด้านล่าง | |