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रबर ओ-रिंग तनाव और संपीड़न दर

2021-09-23
ओ-रिंग सील एक विशिष्ट एक्सट्रूडेड सील है। ओ-रिंग के क्रॉस-सेक्शनल व्यास की संपीड़न दर और विस्तार सील डिजाइन की मुख्य सामग्री है, जो सीलिंग प्रदर्शन और सेवा जीवन के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। ओ-रिंग्स का अच्छा सीलिंग प्रभाव काफी हद तक सीलिंग रिंग के उचित संपीड़न और विस्तार के लिए ओ-रिंग आकार और नाली के आकार के सही मिलान पर निर्भर करता है।
1. स्ट्रेचिंग
सीलिंग ग्रूव में रबर ओ-रिंग स्थापित होने के बाद, इसमें आमतौर पर एक निश्चित मात्रा में खिंचाव होता है। संपीड़न दर की तरह, ओ-रिंग के सीलिंग प्रदर्शन और सेवा जीवन पर खिंचाव की मात्रा का भी बहुत प्रभाव पड़ता है। बड़ी मात्रा में खींचने से न केवल ओ-रिंग स्थापित करना मुश्किल हो जाएगा, बल्कि क्रॉस-सेक्शनल व्यास d0 में परिवर्तन के कारण संपीड़न दर भी कम हो जाएगी, जिससे रिसाव होगा। स्ट्रेचिंग राशि a को निम्न सूत्र द्वारा व्यक्त किया जा सकता है:
Î'=(d+d0)/(d1+d0)
सूत्र में, d----- शाफ्ट व्यास (मिमी); d1 ---- ओ-रिंग (मिमी) का आंतरिक व्यास।
स्ट्रेचिंग राशि की सीमा 1% -5% है। उदाहरण के लिए, ओ-रिंग स्ट्रेचिंग का अनुशंसित मूल्य तालिका में दिया गया है। शाफ्ट व्यास के आकार के अनुसार, ओ-रिंग स्ट्रेचिंग को तालिका के अनुसार चुना जा सकता है। ओ-रिंग संपीड़न दर और स्ट्रेचिंग राशि की प्राथमिकता सीमा
सीलिंग फॉर्म सीलिंग माध्यम स्ट्रेचिंग ± (%) संपीड़न दर w (%)
स्थिर सील हाइड्रोलिक तेल 1.03~1.04 15~25
वायु <1.01 15~25
पारस्परिक आंदोलन हाइड्रोलिक तेल 1.02 12~17
वायु <1.01 12~17
घूर्णी गति हाइड्रोलिक तेल 0.95~1 3~8
2. संपीड़न दर
संपीड़न अनुपात W आमतौर पर निम्न सूत्र द्वारा व्यक्त किया जाता है:
डब्ल्यू = (डी0-एच) / डी0 × 100%
जहां d0----- मुक्त अवस्था (मिमी) में ओ-रिंग का क्रॉस-सेक्शनल व्यास;
एच ------ ओ-रिंग ग्रूव के नीचे और सील की जाने वाली सतह (नाली की गहराई) के बीच की दूरी, यानी संपीड़न के बाद ओ-रिंग की क्रॉस-सेक्शनल ऊंचाई (मिमी)
ओ-रिंग के संपीड़न अनुपात का चयन करते समय, निम्नलिखित तीन पहलुओं पर विचार किया जाना चाहिए:
1. पर्याप्त सीलिंग संपर्क क्षेत्र होना चाहिए;
2. घर्षण जितना संभव हो उतना छोटा है;
3. स्थायी विकृति से बचने की कोशिश करें।
उपरोक्त कारकों से, यह पता लगाना मुश्किल नहीं है कि वे एक दूसरे के विरोधाभासी हैं। एक बड़ी संपीड़न दर एक बड़ा संपर्क दबाव प्राप्त कर सकती है, लेकिन अत्यधिक संपीड़न दर निस्संदेह स्लाइडिंग घर्षण और स्थायी आकार को बढ़ाएगी। यदि संपीड़न दर बहुत छोटी है, तो यह सीलिंग नाली की सांद्रता त्रुटि और आवश्यकताओं को पूरा नहीं करने वाली ओ-रिंग त्रुटि और आंशिक संपीड़न के नुकसान के कारण रिसाव का कारण बन सकती है। इसलिए, ओ-रिंग का संपीड़न अनुपात चुनते समय, विभिन्न कारकों को तौलना आवश्यक है। आम तौर पर, स्थिर सील की संपीड़न दर गतिशील मुहर की तुलना में अधिक होती है, लेकिन इसका चरम मूल्य 25% से कम होना चाहिए। अन्यथा, संपीड़ित तनाव काफी हद तक आराम करेगा और अत्यधिक स्थायी विरूपण होगा, खासकर उच्च तापमान की स्थिति में।
सिलिकॉन ओ-रिंग सील की संपीड़न दर डब्ल्यू का चयन उपयोग की शर्तों, स्थिर सील या गतिशील सील पर विचार करना चाहिए; स्थिर मुहरों को रेडियल मुहरों और अक्षीय मुहरों में विभाजित किया जा सकता है; रेडियल सील (या बेलनाकार स्थिर सील) का रिसाव अंतराल व्यास है अक्षीय अंतराल, अक्षीय मुहर (या फ्लैट स्थिर मुहर) का रिसाव अंतराल अक्षीय अंतर है। ओ-रिंग के आंतरिक व्यास या बाहरी व्यास पर अभिनय करने वाले दबाव माध्यम के अनुसार, अक्षीय सील को आंतरिक दबाव और बाहरी दबाव में विभाजित किया जाता है। आंतरिक दबाव बढ़ता है और बाहरी दबाव ओ-रिंग के प्रारंभिक तनाव को कम करता है। उपर्युक्त विभिन्न प्रकार के स्थिर मुहरों के लिए, ओ-रिंग पर सीलिंग माध्यम की कार्रवाई की दिशा अलग है, इसलिए पूर्व-दबाव डिजाइन भी अलग है। गतिशील मुहरों के लिए, पारस्परिक गति मुहरों और रोटरी गति मुहरों के बीच अंतर करना आवश्यक है।
1. स्टेटिक सीलिंग: बेलनाकार स्थिर सीलिंग डिवाइस पारस्परिक सीलिंग डिवाइस के समान है, आम तौर पर डब्ल्यू = 10% ½ž15%; प्लेन स्टैटिक सीलिंग डिवाइस W=15%~30% है।

2. गतिशील मुहरों के लिए, इसे तीन स्थितियों में विभाजित किया जा सकता है; पारस्परिक गति में आमतौर पर W=10%~15% लगता है। रोटरी मोशन सील के संपीड़न अनुपात का चयन करते समय, जूल हीटिंग प्रभाव पर विचार किया जाना चाहिए। सामान्यतया, रोटरी मोशन ओ-रिंग का आंतरिक व्यास शाफ्ट व्यास से 3% -5% बड़ा होता है, और बाहरी व्यास W = 3% -8% की संपीड़न दर होती है। घर्षण प्रतिरोध को कम करने के लिए, कम घर्षण आंदोलन के लिए ओ-रिंग आम तौर पर एक छोटी संपीड़न दर का चयन करते हैं, यानी डब्ल्यू = 5% -8%। इसके अलावा, माध्यम और तापमान के कारण रबर सामग्री के विस्तार पर भी विचार किया जाना चाहिए। आमतौर पर दिए गए संपीड़न विरूपण के बाहर, अधिकतम स्वीकार्य विस्तार दर 15% है। इस सीमा से अधिक होना इंगित करता है कि सामग्री का चयन अनुचित है, और इसके बजाय अन्य सामग्रियों के ओ-रिंग का उपयोग किया जाना चाहिए, या दिए गए संपीड़न विरूपण दर को ठीक किया जाना चाहिए।