O-halkalar, hidrolik, pnömatik bileşenler ve sistem cihazlarında kullanılan en popüler contalardır ve çeşitli sızdırmazlık durumlarında yaygın olarak kullanılır.
O-halkalar sızdırmazlık elemanları olarak kullanılabileceği gibi hidrolik kayar contalar ve toz halkaları için kuvvet uygulama elemanları olarak da kullanılabilir. Belirtilen sıcaklıklar, basınçlar ve farklı sıvı ve gaz ortamları altında bu ürünler statik veya hareketli durumda conta görevi görebilir. Endüstriyel alanda ister tamir ve bakıma yönelik tek bir conta olsun, ister havacılık, otomotiv endüstrisi, genel endüstri gibi uygulamalarda O-ringlerin hemen hemen her yerde olduğu söylenebilir.
Ürün özellikleri ve uygulamaları:
O-halkaların birçok avantajı vardır:
(1) Statik sızdırmazlık ve dinamik sızdırmazlık dahil olmak üzere çeşitli sızdırmazlık formları için uygundur.
(2) Dönme hareketi, eksenel ileri geri hareket veya birleşik hareket gibi çeşitli hareket modları için uygundur.
(3) Petrol, su, gaz, kimyasal ortamlar veya diğer karışık ortamlar dahil olmak üzere çeşitli farklı sızdırmazlık ortamları için uygundur;
(4) Kesitsel yapı son derece basittir ve kendinden sızdırmazlık etkisine, güvenilir sızdırmazlık performansına, kompakt yapıya ve kolay montaj ve demontaj özelliğine sahiptir;
(5) Pek çok malzeme türü vardır;
(6) Düşük maliyet;
(7) Dinamik sürtünme direnci nispeten küçüktür.
O-ring standartlarının listesi aşağıdaki tabloda gösterilmektedir:
| Tablo 1-1 O-halka standartlarının listesi | |||||||
| Standart | O-halka kesit çapı d2 |
 |
|||||
| Amerikan Standardı AS 568 İngiliz Standardı BS 1516 |
1.7 8 |
2.62 | 3.53 | 5.33 | 6.99 | - | |
| Japon Standardı JIS B 2401 | 1.9 | 2.4 | 3.1 | 3.5 | 5.7 | 8.4 | |
| Uluslararası Standart IS0 3601/1 Alman Standardı DIN 3771/1 Çin Standardı GB 3452.1 | 1.8 | 2.65 | 3.55 | 5.30 | 7.00 | - | |
| Çin Standardı GB1235 | 1.9 | 2.4 | 3.1 | 3.5 | 5.7 | 8.6 | |
| Tercih edilen metrik boyutlar | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.5 | |
| 4.0 | 4.5 | 5.0 | 5.5 | 6.0 | 7.0 | ||
| 8.0 | 10.0 | 12.0 | - | - | - | ||
| Amerikan Standardı AS 568 (900 Serisi) |
1.0 2 |
1.42 | 1.63 | 1.83 | 1.98 | 2.08 | |
|
2.2 1 |
2.46 | 2.95 | 3.00 | - | - | ||
Sızdırmazlık mekanizması
O-ring otomatik iki yönlü bir sızdırmazlık elemanıdır. Kurulum sırasında, radyal ve eksenel ön sıkıştırma, O-ring'in sistem basıncının artmasıyla artan ilk sızdırmazlık yeteneğini belirler.
(1) Sıkıştırılmamış durum
(2) Basınçsız sıkıştırılmış durum
(3) Basınç
Performans parametreleri
Tablo 1-2 O-halka performans parametreleri
| Standart | Statik mühür | Dinamik conta |
| Çalışma Basıncı | Tutma halkası olmadan maksimum 20MPa'ya ulaşabilir; Tutma halkasıyla maksimum 40MPa'ya ulaşabilir: Özel tutma halkasıyla maksimum 200MPa'ya ulaşabilir | Tutma halkası olmadan maksimum basınç 5MPa'ya ulaşabilir; tutma halkalı, daha yüksek basınç |
| Hız | Maksimum 0,5 m/s ileri geri hareket, maksimum 2 m/s dönüş | |
| Sıcaklık | Genel durumlar: -30~+110, özel durumlar: -60~+250, dönüşümlü durumlar: -30~+80 | |
| Orta | Bkz. (Malzeme Özellikleri Tablosu) | |
O-halka seçimi
1. Çalışma ortamı ve çalışma koşulları
O-ring malzemesi seçilirken öncelikle çalışma ortamına uygunluğu dikkate alınmalı ve sızdırmazlık parçasının basınç, sıcaklık, sürekli çalışma süresi, çalışma döngüsü gibi çalışma koşulları da dikkate alınmalıdır. Döner durumda kullanılması durumunda sürtünme ısısından kaynaklanan sıcaklık artışı dikkate alınmalıdır. Farklı sızdırmazlık malzemeleri farklı fiziksel ve kimyasal özelliklere sahiptir; ayrıntılar için lütfen "Malzeme Özellikleri Tablosu"na bakınız.
2. Conta tipi ve montaj oluğu boyutu
(1) Sızdırmazlık biçimine göre şu şekilde ayrılabilir: statik conta (bitişik yüzeyler arasında göreceli hareket olmayan conta) ve dinamik conta (sızdırmaz parçalar arasında ileri geri hareket eden conta);
(2) Sızdırmazlık amacına göre ayrılabilir: delik contası, salmastra ve döner conta;
(3) Kurulum şekline göre, eksenel kurulum (kurulumdan sonra kesiti eksenel olarak deforme olur) ve radyal kurulum (kurulumdan sonra kesiti radyal olarak deforme olur) olarak ikiye ayrılabilir.
①Eksenel statik conta
Tablo 1-3 Eksenel statik conta montaj kanalı boyutları
| O-halka tel çapı d2 | Oluk derinliği W+0,05 | Oluk genişliği L+0,25 | O-halka tel çapı d2 | Oluk derinliği W+0,05 | Oluk genişliği L+0,25 | O-halka tel çapı d2 | Oluk derinliği W+0,05 | Oluk genişliği L+0,25 |
| 1 | 0.7 | 1.4 | 2.7 | 2.1 | 3.8 | 5.7 | 4.6 | 7.6 |
| 1.2 | 0.9 | 1.6 | 2.8 | 2.1 | 4 | 6 | 4.8 | 8.1 |
| 1.25 | 0.9 | 1.7 | 3 | 2.3 | 4.1 | 6.5 | 5.3 | 8.6 |
| 1.3 | 1 | 1.7 | 3.1 | 2.4 | 4.2 | 6.99 | 5.7 | 9.7 |
| 1.5 | 1.1 | 2.1 | 3.5 | 2.7 | 4.8 | 7 | 5.7 | 9.7 |
| 1.6 | 1.2 | 2.2 | 3.53 | 2.7 | 4.9 | 7.5 | 6.2 | 10.1 |
| 1.78 | 1.3 | 2.5 | 3.55 | 2.7 | 5 | 8 | 6.6 | 10.7 |
| 1.8 | 1.3 | 2.6 | 3.6 | 2.8 | 5.1 | 8.4 | 7.1 | 11.1 |
| 1.9 | 1.4 | 2.7 | 3.7 | 2.9 | 5.2 | 8.5 | 7.2 | 11.3 |
| 2 | 1.5 | 2.8 | 4 | 3.1 | 5.5 | 9 | 7.6 | 12 |
| 2.2 | 1.6 | 3.1 | 4.3 | 3.3 | 5.9 | 9.5 | 8.1 | 12.5 |
| 2.4 | 1.8 | 3.3 | 4.5 | 3.5 | 6.1 | 10 | 8.5 | 13.6 |
| 2.5 | 1.9 | 3.5 | 5 | 4 | 6.7 | 10.5 | 8.9 | 14 |
| 2.6 | 2 | 3.6 | 5.3 | 4.2 | 7.2 | 11 | 9.4 | 14.7 |
| 2.62 | 2 | 3.7 | 5.33 | 4.2 | 7.3 | 12 | 10.4 | 15.7 |
| 2.65 | 2 | 3.8 | 5.5 | 4.5 | 7.4 | 15 | 13.2 | 19.4 |
②Radyal statik conta
Radyal delik contası: Montaj oluğu şaftın üzerindedir ve O-halkanın iç çapı oluğun alt çapına d eşit veya biraz daha küçüktür.
Radyal mil contası: Montaj oluğu deliğin içindedir ve O-halkanın iç çapı ile sızdırmaz mil çapı d mümkün olduğu kadar yakındır.
| Tablo 1-4 Radyal statik conta montaj oluğunun boyutları | |||||||||||
| O-halka tel çapı d2 | Oluk derinliği W+0,05 | Oluk genişliği L±0,25 | C | O-halka tel çapı d2 | Oluk derinliği W+0,05 | Oluk genişliği L±0,25 | C | O-halka tel çapı d2 | Oluk derinliği W+0,05 | Oluk genişliği L±0,25 | C |
| 1 | 0.75 | 1.3 | 1.2 | 2.7 | 2.1 | 3.6 | 2 | 5.7 | 4.6 | 7.6 | 3.5 |
| 1.2 | 0.9 | 1.6 | 1.2 | 2.8 | 2.2 | 3.7 | 2 | 6 | 4.9 | 7.9 | 3.5 |
| 1.25 | 0.9 | 1.7 | 1.2 | 3 | 2.3 | 3.9 | 2.5 | 6.5 | 5.4 | 8.4 | 4 |
| 1.3 | 1 | 1.7 | 1.2 | 3.1 | 2.4 | 4 | 2.5 | 6.99 | 5.8 | 9.2 | 4 |
| 1.5 | 1.1 | 2 | 1.5 | 3.5 | 2.7 | 4.6 | 2.5 | 7 | 5.8 | 9.3 | 4 |
| 1.6 | 1.2 | 2.1 | 1.5 | 3.53 | 2.7 | 4.7 | 2.5 | 7.5 | 6.3 | 9.8 | 4 |
| 1.78 | 1.3 | 2.4 | 1.5 | 3.55 | 2.8 | 4.7 | 2.5 | 8 | 6.7 | 10.5 | 4 |
| 1.8 | 1.3 | 2.4 | 1.5 | 3.6 | 2.8 | 4.8 | 2.5 | 8.4 | 7.1 | 10.9 | 4.5 |
| 1.9 | 1.4 | 2.5 | 1.5 | 3.7 | 2.9 | 4.9 | 2.5 | 8.5 | 7.2 | 11 | 4.5 |
| 2 | 1.5 | 2.6 | 2 | 4 | 3.2 | 5.2 | 3 | 9 | 7.7 | 11.7 | 4.5 |
| 2.2 | 1.7 | 3 | 2 | 4.3 | 3.4 | 5.6 | 3 | 9.5 | 8.2 | 12.3 | 4.5 |
| 2.4 | 1.8 | 3.2 | 2 | 4.5 | 3.6 | 5.8 | 3 | 10 | 8.6 | 13 | 5 |
| 2.5 | 1.9 | 3.3 | 2 | 5 | 4 | 6.5 | 3 | 10.5 | 9 | 13.8 | 5 |
| 2.6 | 2 | 3.4 | 2 | 5.3 | 4.3 | 7 | 3 | 11 | 9.5 | 14.3 | 5 |
| 2.62 | 2 | 3.5 | 2 | 5.33 | 4.3 | 7.1 | 3.5 | 12 | 10.5 | 15.6 | 5 |
| 2.65 | 2 | 3.6 | 2 | 5.5 | 4.5 | 7.2 | 3.5 | 15 | 13.2 | 19.2 | 5 |
③Vakum contası (statik conta)
Vakum paketleme özel durumlarda O-ring conta olup, contalı sistemin basıncı 1 standart atmosferden (101.325kpa) düşüktür.
Uygulama ve montaj oluğu boyutu gereksinimleri aşağıdaki gibidir:
A. Kurulum oluğu alanı, deformasyondan sonra O-ring hacmiyle neredeyse %100 doldurulur, bu da temas alanını artırabilir ve elastomer boyunca difüzyon süresini uzatabilir.
B. O-halka kesitinin sıkıştırma deformasyonu yaklaşık %30'dur.
C. Vakum gresi kullanılmalıdır (sızıntıyı azaltmak için).
D. Montaj oluğunun her bir yüzeyinin yüzey pürüzlülüğü, hidrolik statik contaların gerekliliklerinden daha yüksek kabul edilmeli ve ftp temas aralığı yüzdesi %50'den büyük olmalıdır.
e. O-ring gazla uyumlu, geçirgenliği düşük ve sıkıştırma deformasyonu düşük malzemelerden yapılmış olmalıdır. Burada flor kauçuk kullanılmasını öneriyoruz.
④Radyal hidrolik dinamik conta
O-ring hareket sırasında yer değiştireceğinden, uygulaması daha düşük basınç (tutma halkası olmadan) ve hız (ileri geri hareket = 0,5 m/s; dönme hareketi = 2,0 m/s) ile sınırlıdır.
3. Sertlik faktörü
O-ring malzemesinin sertliği sızdırmazlık performansının değerlendirilmesinde önemli göstergelerden biridir. O-halkanın sertliği, O-halkanın sıkıştırılmasını ve oluğun izin verilen maksimum ekstrüzyon aralığını belirler. Genel olarak, kullanım koşullarının çoğunu karşılayabilen Shore A70'in nitril kauçuğu sağlanır.
4. Ekstrüzyon boşluğu
İzin verilen maksimum ekstrüzyon aralığı gmax, sistem basıncına, O-halkanın kesit çapına ve malzemenin sertliğine bağlıdır. Genel olarak, çalışma basıncı ne kadar yüksek olursa, izin verilen maksimum ekstrüzyon aralığı (g max) o kadar küçük olur. G boşluğu izin verilen aralığı aşarsa, O-ringin dışarı çıkmasına ve hatta hasar görmesine neden olur.
Radyal dinamik contalarda O-ringin radyal boşluğa sıkışmasını önleyebilecek ve aynı zamanda çalışma basıncını artırabilecek bir tespit halkası kullanılması tavsiye edilir. Basınç 5MPa'yı aştığında ve iç çap >50mm olduğunda ve basınç 10MPa'dan büyük olduğunda ve iç çap <50mm olduğunda bir tutma halkası kullanılması önerilir.
Statik sızdırmazlık uygulamaları için H7/g6 ile eşleşmesi tavsiye edilir.
5. Çekme ve Sıkıştırma Oranları
O-ring oluğa takıldığında belli bir dereceye kadar gerilecek ve sıkıştırılacaktır. Germe ve sıkıştırma değerleri çok büyükse O-ringin kesiti aşırı büyüyecek veya küçülecektir. Sızdırmazlık etkisini etkilememek için aşağıdaki iki noktaya kesinlikle uyulması tavsiye edilir:
(1) Radyal delik sızdırmazlığı için: O-halkası tercihen gerilmiş durumdadır (yani d>d2) ve izin verilen maksimum gerilme oranı %6'dır, çünkü %1'lik bir gerilme buna karşılık olarak kesit çapını W %0,5 oranında azaltacaktır.
Uzama = (d-2/d2) × %100 ＜%6
Denklemde: d-radyal delik contasındaki montaj oluğunun alt çapı
d2-O-ringin iç çapı
(2) Radyal şaft contaları için O-halkası tercihen çevresi boyunca sıkıştırılır (yani D1>D) ve izin verilen maksimum çevre sıkıştırma oranı %3'tür.
Sıkıştırma oranı = (D1-D)/D1×100% ＜3%
Denklemde: D1-O-ringin dış çapı
Radyal salmastradaki montaj oluğunun D-taban çapı
6. O-halkalar döner salmastra olarak kullanılır
O-halkalar aynı zamanda düşük hızda dönen ve kısa çevrimli dönen miller için conta olarak da kullanılabilir. Çevresel hız 0,5 m/s'den düşük olduğunda O-halka seçimi normal tasarım standartlarına göre yapılabilir; Çevresel hız 0,5 m/s'den yüksek olduğunda, uzatılmış kauçuk halkanın ısıtıldıktan sonra büzülmesi olgusunu (Joule ısı olgusu) dikkate almak gerekir, bu nedenle sızdırmazlık halkasının iç çapı, mühürlü şaftın çapından yaklaşık %2 daha büyük olacak şekilde seçilir ve yukarıdaki olaydan kaçınılabilir. O-halkası oluğa yerleştirildikten sonra ince bir oluk oluşturacak şekilde radyal olarak sıkıştırılır, böylece yağlama koşulları iyileştirilir.
7. Kurulum sıkıştırma kuvveti
Kurulum sırasında sıkıştırma kuvveti, ilk sıkıştırma derecesi ve malzemenin sertliği ile ilgilidir. Şekil, birim sıkıştırma kuvveti ile O-halkasını takarken sıkıştırma kuvvetinin boyutunu tahmin etmek için kullanılan conta çevresinin santimetre başına kesit çapı arasındaki ilişkiyi gösterir.
Yerel yapı tasarımı
Kurulum sırasında O-ring sıkışacağından, ciddi hasarları önlemek için delik ucu veya mil ucu 15°~20° pah şeklinde işlenmeli, kenarlar yuvarlatılmalı ve çapaklardan arındırılmalıdır. O-halkanın kurulum sırasında enine bir delikten geçmesi gerekiyorsa, geçiş deliğinin de yivli veya yuvarlak olması gerekir.
Delik pahı
Şaft pahı
Geçiş deliklerinin pahlanması/yuvarlatılması
Tablo 1-10 Minimum pah uzunluğu Cdk.
| Kesit çapı W | ≤1,78, 1,80 | ≤2,62, 2,65 | ≤3,53, 3,55 | ≤5,30, 5,33 | ≤7,00 | >8.40 | |
| Minimum pah uzunluğu Cdk. | 15° | 2.5 | 3.0 | 3.5 | 4.0 | 5.0 | 6.0 |
|
|
20° | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.5 | 4.0 | 4.5 |
Pah yüzey pürüzlülüğü: Rz≤4,0μm Ra≤0,8μm
İzin verilen şekil ve yüzey kusurları sapmaları
O-ringlerin şekillerini ve yüzey kusurlarını iki kategoriye sınıflandırıyoruz: N ve S.
(1) N: Yüksek kalite gereksinimlerini ve günlük uygulamaları tam olarak karşılayabilen standart kalitemizi temsil eder.
(2) S: şekil ve yüzey kusurları açısından çok yüksek gereksinimlerin olduğu, genellikle büyük üretim ve yüksek maliyet gerektiren durumlar için uygundur.
Kalıp yanlış hizalaması d
Kalıp ayırma flaşı h
Kalıp bölme büzülmesi
Aşırı düzeltme
Akış işaretleri
Diğer kusurlar
| Tablo 1-8 O-halka şekli ve yüzey kusurları | ||||
| Kusurlar | Kategori | W bölümünün izin verilen sapması | ||
| ≤2,65 | >2,65 | |||
| Hata modülü | Genişlik h | N | 0.06 | 0.12 |
| Flaş miktarı | Genişlik h | S | 0.05 | 0.09 |
| Ayırma büzülmesi | Genişlik h | N | 0,1 ·W | 0,1 ·W |
| Genişlik h | 0.05 | 0.09 | ||
| Genişlik h | S | 0,05 ·W | 0,05 ·W | |
| Genişlik h | 0.05 | 0.09 | ||
| Aşırı düzeltme genişliği (fazla düzeltmeye izin verilir, ancak bu kesitin sapma aralığı dahilinde olmalı ve yüzey düzgün tutulmalıdır) | Genişlik h | N | 0.4 | 1.2 |
| Genişlik h | S | 0.4 | 0.7 | |
| Akış işaretleri (çevresel yön) | Kalınlık a | N | 0.1 · Kimlik | 0.1 · Kimlik |
| Derinlik f | 0.03 | 0.06 | ||
| Kalınlık a | S | 0,05 · Kimlik | 0,05 · Kimlik | |
| Derinlik f | 0.03 | 0.06 | ||
| Diğer kusurlar | Kalınlık a | N | 0,3 ·W | 0,3 ·W |
| Derinlik f | 0.05 | 0.09 | ||
| Kalınlık a | S | 0,1 ·W | 0,1 ·W | |
| Derinlik f | 0.03 | 0.06 | ||
| Yüzey pürüzlülüğü | μm | N | 10 | 16 |
| μm | S | 5 | 6 | |
| Gürültü | / | N | İzin vermek | |
| / | S | İzin vermek | ||
Depolama Kılavuzu
O-ringlerin uzun süreli depolamadan kaynaklanan fiziksel ve kimyasal özelliklerinden kaçınmak için, O-ringlerin uzun süreli depolama sırasında etkilenmemesini sağlayacak makul bir depolama ortamı gereklidir.
Depolama sırasında aşağıdaki noktalara dikkat edilmelidir:
(1) Depolama ortamı kuru, tozsuz ve iyi havalandırılmış olmalıdır;
(2) Sıcaklık +15°C'nin üzerinde olmalı ancak +20°C'yi aşmamalıdır;
(3) Mümkün olduğunca içi boş ambalaj poşetlerinde saklayın ve O-ring malzemesine zarar veren bileşenlerden kaçının;
(4) Depolama ortamında doğrudan güneş ışığından kaçının ve ultraviyole ışık kaynaklarından uzak tutun;
(5) Saklarken, O-halkalar gerilimsiz bir durumda olmalıdır, yani gerilmemiş, sıkıştırılmamış ve deforme olmamış olmalıdır:
(6) İple bağlamak veya metal parçalara asmak yasaktır.
Adres
No.1 Ruichen Yolu, Dongliuting Endüstri Parkı, Chengyang Bölgesi, Qingdao Şehri, Shandong Eyaleti, Çin
tel
E-posta
İç basınç: O-halkanın dış çapı ve oluğun D dış çapı temel olarak %1~3'e yakın veya daha büyük olmalıdır.
Dış basınç: O-halkanın iç çapı, oluğun iç çapına d yakın veya biraz daha küçük olmalı, ancak %6'dan az olmamalıdır.
