
2026-01-05
Надежность герметизации уплотнительных устройств в основном зависит от величины сжатия кольцевых уплотнений. В обычных условиях эта величина сжатия очень мала и составляет всего от нескольких десятков микрометров до нескольких сотен микрометров, что предъявляет высокие требования к точности размерных допусков кольцевых уплотнений.
Поэтому для изготовления кольцевых уплотнений необходимо использовать высокоточные пресс-формы, а также точно учитывать коэффициент усадки материала кольцевых уплотнений, принимаемый в качестве основы для проектирования. Как правило, коэффициент усадки кольцевых уплотнений может быть получен только путем фактических измерений.
1、Коэффициент усадки поперечного сечения кольцевых уплотнений обычно очень мал и, как правило, не учитывается. Его принимают во внимание только в том случае, если диаметр поперечного сечения кольцевых уплотнений превышает 8 мм.
2、При неизменных рецептуре и технологических условиях коэффициент усадки кольцевых уплотнений уменьшается с увеличением твердости материала и возрастает с уменьшением внутреннего диаметра кольцевых уплотнений.
Для статического уплотнения при средней твердости материала можно выбирать кольцевые уплотнения с меньшим диаметром поперечного сечения; для динамического уплотнения следует использовать кольцевые уплотнения с большим диаметром поперечного сечения.
Обычно при более высоком рабочем давлении и больших зазорах рекомендуется выбирать материал кольцевых уплотнений с большей твердостью; также допускается применение материалов средней твердости.
Величины сжатия и растяжения кольцевых уплотнений обеспечиваются размерами уплотнительной канавки. После их выбора величины сжатия, растяжения и рабочее состояние кольцевых уплотнений полностью определяются геометрией канавки.
Поэтому проектирование и выбор канавки оказывают существенное влияние на герметичность и срок службы уплотнительного устройства, а проектирование канавки является основной частью проектирования кольцевых уплотнений.
Проектирование уплотнительной канавки включает определение ее формы, размеров, точности и шероховатости поверхности, а для динамического уплотнения — также зазора относительного движения.
Основные принципы проектирования канавок: простота обработки, рациональные размеры и возможность обеспечения требуемой точности. Наиболее распространенной формой канавки является прямоугольная канавка.
1、Форма канавки
Уплотнительная канавка для кольцевых уплотнений может быть выполнена как на валу, так и в отверстии; при осевом уплотнении канавка выполняется на плоской поверхности.
2、Проектирование ширины канавки
Размерные параметры уплотнительной канавки зависят от размерных параметров кольцевых уплотнений.
Размеры канавки могут быть рассчитаны по объему; обычно требуется, чтобы объем прямоугольной канавки был примерно на 15% больше объема кольцевых уплотнений. Это объясняется тем, что:
Кольцевые уплотнения, находящиеся в масляной среде, помимо возможного набухания резинового материала вследствие пропитывания рабочей жидкостью, могут также подвергаться дополнительному набуханию при повышении рабочей температуры жидкости.
Поэтому в конструкции канавки необходимо предусматривать определенный запас объема.
В условиях движения канавка должна обеспечивать возможность компенсации незначительного перекатывания кольцевых уплотнений. Как правило, считается необходимым наличие соответствующего зазора между кольцевыми уплотнениями и стенками канавки после монтажа.
Однако этот зазор не должен быть слишком большим, иначе под воздействием переменного давления он может превратиться во вредный «люфт», увеличивая износ кольцевых уплотнений. Размеры канавки также могут быть рассчитаны исходя из требований к сжатию и растяжению кольцевых уплотнений.
3、Проектирование глубины канавки
Глубина канавки в основном определяется требуемой степенью сжатия кольцевых уплотнений.
Суммарная величина глубины канавки и зазора должна быть меньше диаметра поперечного сечения кольцевых уплотнений в свободном состоянии, чтобы обеспечить необходимую деформацию сжатия для герметизации.
4、Зазор
Между поршнем возвратно-поступательного механизма и стенкой цилиндра должен существовать зазор, величина которого зависит от рабочего давления среды и твердости кольцевых уплотнений.
Слишком малый зазор затрудняет изготовление и обработку деталей; слишком большой зазор приводит к выдавливанию кольцевых уплотнений в зазор и их повреждению.
Как правило, чем выше внутреннее давление, тем меньше должен быть зазор; чем выше твердость кольцевых уплотнений, тем больший зазор допускается.
Если значение зазора находится ниже критической границы на соответствующей диаграмме, явление заедания или «выдавливания» кольцевых уплотнений в зазор не возникает.
Задаваемые значения зазора в значительной степени зависят от точности изготовления деталей.
Если вы хотите узнать больше о кольцевых уплотнениях, вы можете посетить наш сайт или связаться с нами напрямую. Мы будем регулярно обновлять информацию и с нетерпением ждем возможности сотрудничества с вами.