O-gredzens, saukts par O-gredzenu, ir gumijas gredzens ar apaļu šķērsgriezumu-. O-gredzens ir visplašāk izmantotais blīvējums hidrauliskajās un pneimatiskajās sistēmās.
O-gredzenam ir labas blīvēšanas īpašības, to var izmantot statiskai blīvēšanai, var izmantot arī abpusējam blīvējumam; To var ne tikai izmantot vienu pašu, bet arī daudzu kombinēto blīvēšanas ierīču pamatsastāvdaļa. Tam ir plašs lietojumu klāsts. Ja materiāls ir pareizi izvēlēts, tas var atbilst dažādu kustības apstākļu prasībām, un darba spiediens var būt no 1,333 × 10 ^ 5 Pa vakuuma līdz 400 MPa augstam spiedienam; Temperatūras diapazons ir no -60 grādiem līdz 200 grādiem.
Salīdzinot ar citiem blīvējuma veidiem, O{0}}gredzenam ir šādas īpašības:
1) Mazs konstrukcijas izmērs, ērta uzstādīšana un demontāža.
2) Var izmantot statiskos un dinamiskos blīvējumus, un, ja tos izmanto kā statiskus blīvējumus, gandrīz nav noplūdes.
3) Viena O-gredzena izmantošana nodrošina divvirzienu blīvēšanas efektu.
4) Dinamiskā berzes pretestība ir maza.
5) Zema cena.
O-gredzens ir ekstrūzijas blīvējums; Ekstrūzijas blīvējuma darbības pamatprincips ir paļauties uz blīvējuma elastīgo deformāciju, radot kontakta spiedienu uz blīvējuma kontakta virsmu. Kontakta spiediens ir lielāks par noslēgtās vides iekšējo spiedienu, un nav noplūdes, un otrādi. Ja to izmanto statiskai blīvēšanai un dinamiskai blīvēšanai, blīvējuma kontaktvirsmas kontaktspiediena cēlonis un aprēķina metode ir atšķirīgi, un tie ir jāpaskaidro atsevišķi.
1. Blīvēšanas princips statiskajam blīvējumam
O-gredzens ir visplašāk izmantotais statiskajā blīvēšanā. Ja O-gredzens ir izstrādāts un lietots pareizi, tas var nodrošināt absolūtu blīvējumu bez noplūdes statiskajā blīvē.
Pēc tam, kad O-gredzens ir ievietots blīvējuma rievā, tā daļa tiek pakļauta kontaktspiešanas spriegumam, kas rada elastīgu deformāciju.
Uz kontakta virsmas rodas noteikts sākotnējais kontaktspiediens Po. Pat ja nav vidēja spiediena vai spiediens ir ļoti mazs, O-gredzenu var noslēgt ar savu elastīgo spēku; Kad dobumā tiek iepildīta spiediena vide, vidēja spiediena ietekmē O- formas blīvgredzens izbīdās un virzās uz zema spiediena pusi, savukārt tā elastīgā deformācija vēl vairāk palielinās, un aizpildīšanas un blīvējuma sprauga δ. Šajā laikā kontaktspiediens blīvējuma pāra savienojuma virsmā paaugstinās līdz Pm:
Pm=Po+Pp
Formulā Pp -- kontakta spiediens (0,1 MPa), kas caur O veida gredzenu tiek pārnests uz kontakta virsmu
Pp=K*P
K - spiediena pārneses koeficients, gumijas O-gredzenam, K=1;
P — noslēgtā šķidruma spiediens (0,1 MPa).
Thus, greatly increases the sealing effect. Since generally K≥1, Pm>P. Var redzēt, ka tik ilgi, kamēr O-gredzenā ir sākotnējais spiediens, var panākt absolūtu blīvējumu bez noplūdes. Tas ir atkarīgs no pašas vides spiediena, lai mainītu O-gredzena kontakta stāvokli, lai panāktu blīvējuma raksturu, ko sauc par pašblīvēšanos.
Teorētiski, pat ja kompresijas deformācija ir nulle, to var noslēgt zem eļļas spiediena, taču praksē O-gredzens var būt ekscentrisks, kad tas ir uzstādīts. Tāpēc pēc tam, kad O-gredzens ir ievietots blīvējuma rievā, tā šķērsgriezums parasti tiek pakļauts 7%-30% kompresijas deformācijai. Statiskajam blīvējumam ir lielāka saspiešanas pakāpe, bet dinamiskajam blīvējumam ir mazāka saspiešanas pakāpe. Tas ir tāpēc, ka sintētiskā kaučuka tiek saspiesta zemā temperatūrā, tāpēc ir jāņem vērā statiskā blīvējuma O veida gredzena pirmssaspiešanas apjoms, lai kompensētu tā saraušanos zemā temperatūrā.
2. Blīvēšanas princips abpusējās kustības blīvēšanai
Hidrauliskajā rotācijā, pneimatiskos komponentos un sistēmās abpusējā blīvēšana ir viena no visizplatītākajām blīvējuma prasībām. Virzuļvirziena blīves tiek izmantotas jaudas cilindru virzuļiem un cilindru blokiem, virzuļu iejaukšanās cilindru galvām un visu veidu slīdvārstiem. Atstarpi veido cilindrisks stienis un cilindrisks caurums, un stienis pārvietojas aksiāli cilindriskajā caurumā. Blīvēšanas darbība ierobežo šķidruma aksiālo noplūdi.
Ja to izmanto kā turp un atpakaļ kustības blīvējumu, O-gredzena priekšblīvēšanas un pašblīvēšanas efekts ir tāds pats kā statiskajam blīvējumam, un paša O-gredzena elastības dēļ tas var automātiski kompensēt pēc nodiluma. Tomēr, ja šķidrā vide ir noslēgta, situācija ir sarežģītāka nekā statiskais blīvējums stieņa kustības ātruma, šķidruma spiediena un viskozitātes dēļ.
Kad šķidrums ir zem spiediena, šķidruma molekulas mijiedarbojas ar metāla virsmu, un eļļā esošās polārās molekulas ir cieši un kārtīgi izkārtotas uz metāla virsmas, veidojot spēcīgu robežslāņa eļļas plēvi starp slīdēšanas virsmu un blīvējumu un radot lielisku saķeri ar slīdošo virsmu. Šķidruma plēve vienmēr atrodas starp blīvējumu un turp-kustīgās kustības virsmu; tam ir arī noteikta blīvējuma loma, un ļoti svarīga ir kustīgās blīvējuma virsmas eļļošana.
Bet tas ir slikti noplūdei. Taču, izvelkot virzuļa vārpstu, šķidrā plēve uz vārpstas tiek izvilkta kopā ar vārpstu. Blīvējuma tīrīšanas darbības dēļ, kad virzuļvirziena vārpsta ir ievilkta, blīvējuma elements bloķē šķidruma plēvi, lai tā paliktu ārpusē. Palielinoties virzuļu kustību skaitam, ārpusē tiek bloķēts vairāk šķidruma un, visbeidzot, eļļas pilienu veidošanās, kas ir virzuļa blīvēšanas ierīces noplūde. Tā kā, paaugstinoties temperatūrai, samazinās hidrauliskās eļļas viskozitāte un attiecīgi samazinās eļļas plēves biezums, kustības sākumā noplūde ir lielāka, ja hidraulisko iekārtu iedarbina zemā temperatūrā, un noplūdei ir tendence pakāpeniski samazināties, temperatūrai paaugstinoties dažādu kustības laikā radušos zudumu dēļ. O-gredzens kā virzuļa blīvējums, kompakta struktūra un mazs izmērs var samazināt komponentu cenu.
Galvenokārt izmanto:
1) Zema spiediena{1}}hidrauliskajās detaļās tas parasti ir ierobežots līdz īsam gājienam un vidējam spiedienam aptuveni 10 MPa.
2) Mazs diametrs, īss gājiens un vidēja spiediena{1}}hidrauliskais bīdāmais vārsts.
3) Pneimatiskais bīdāmais vārsts un pneimatiskais cilindrs.
4) Kā elastomērs kombinētajā turp virzītā blīvēšanas ierīcē.
O-gredzens kā virzuļvirziena blīvējums ir vispiemērotākais maza diametra, īsa gājiena, vidēja un zema spiediena lietojumiem, pneimatiskajam cilindram, pneimatiskajam slīdvārstam un citiem virzuļa kustības komponentiem. Hidrauliskajās detaļās O-gredzens tiek izmantots kā galvenais dinamiskais blīvējums, kas parasti ir ierobežots ar īsu gājienu un vidēju un zemu spiedienu aptuveni 10 MPa.
O-gredzeni nav piemēroti izmantošanai kā ļoti zema-atruma virzuļplūsmas blīves un kā augsta-spiediena abpusējās kustības blīves. Tas galvenokārt ir tāpēc, ka šādos apstākļos berze ir liela, kas izraisīs priekšlaicīgu blīvējuma bojājumu. Jebkāda veida pielietojumam tas ir jāizmanto atbilstoši blīvējuma nominālajiem datiem vai ietilpībai un pareizi jāsamontē, lai iegūtu apmierinošu veiktspēju.
3. Blīvējums rotējošai kustībai
Rotācijas blīvējumos parasti izmanto eļļu
Blīvējums un mehāniskais blīvējums. Tomēr eļļas blīvējuma spiediens ir zems, un, salīdzinot ar O-gredzenu, tas ir pārāk liels un sarežģīts, un process ir slikts. Lai gan mehāniskās blīves var izmantot augsta spiediena (40 MPa), liela ātruma (50 m/s) un augstas temperatūras (400 grādi) vajadzībām, struktūra ir sarežģītāka, milzīga, un izmaksas ir augstas, un tās ir piemērotas tikai dažām smagajām mašīnām un iekārtām, piemēram, naftas un ķīmiskajā rūpniecībā.
Galvenā O-gredzenu problēma rotējošai kustībai ir džoula termiskais efekts. Džūlu termiskais efekts rada berzes siltumu pie kontakta starp ātrgaitas rotējošo vārpstu un O-gredzenu, un radītā siltuma dēļ šo kontakta daļu temperatūra nepārtraukti paaugstinās, un gumijas materiāls tiek nopietni deformēts karstuma ietekmē, kā arī mainās saspiešana un pagarinājums. Sildīšana arī paātrina blīvējuma materiālu novecošanos un samazina O-gredzenu kalpošanas laiku; tas bojā blīvējuma eļļas plēvi, izraisot eļļas atdalīšanas- fenomenu un paātrina blīvējuma nodilumu.
Pamatojoties uz iepriekš minēto situāciju, O{0}}gredzeni pēdējos gados ir plaši un padziļināti pētīti. Lai izvairītos no Džoula termiskā efekta, galvenais ir pareizi izvēlēties O-gredzena konstrukcijas parametrus atbilstoši gumijas veiktspējai, galvenokārt O-gredzena stiepes izturībai un saspiešanas pakāpei. Saskaņā ar eksperimentu O-gredzens ir izveidots tā, lai tā iekšējais diametrs būtu vienāds ar rotējošās vārpstas diametru vai nedaudz lielāks par to, parasti 3% ~ 5%. Uzstādot O-gredzenu, tas tiek saspiests no iekšējā radiālā virziena, un arī sekcijas saspiešana ir paredzēta mazāka, parasti aptuveni 5%. Turklāt mēģiniet izmantot blīvējuma materiālus, kurus mazāk ietekmē siltums, un pilnībā apsveriet siltuma izkliedes problēmu O{12}}gredzena uzstādīšanas laikā. Tādā veidā tiek ievērojami uzlabots O-gredzena darba stāvoklis, un to var pielietot rotējošās vārpstas blīvēšanai ar maksimālo ātrumu 4m/s.
Pēdējos gados ir bijusi karstumizturīga -fluora gumija un nodilumizturīga- poliuretāna gumija, un gumijas komponentu džoula termiskais efekts ir labāk izprotams. Un, lai risinātu šīs problēmas risinājumu, ir izstrādāta jauna O-gredzena blīvējuma struktūra, lai O-gredzenu varētu labāk uzlikt un veikt liela-ātruma, augsta spiediena{6}}rotācijas kustības.
Tā mazā izmēra, vienkāršās struktūras, zemo izmaksu, labas procesa veiktspējas un plašā pielietojuma diapazona dēļ O{0}}gredzens tiek plaši izmantots rotācijas blīvēšanas ierīcēs.
