Степень растяжения и сжатия резинового уплотнительного кольца

Уплотнительное кольцо представляет собой типичное прессованное уплотнение. Степень сжатия и увеличение диаметра поперечного сечения уплотнительного кольца являются основными составляющими конструкции уплотнения, которые имеют большое значение для характеристик уплотнения и срока службы. Хороший уплотнительный эффект уплотнительных колец во многом зависит от правильного соответствия размера уплотнительного кольца и размера канавки, чтобы сформировать разумное сжатие и удлинение уплотнительного кольца.
1. Растяжка
После того, как резиновое уплотнительное кольцо установлено в уплотнительную канавку, оно обычно имеет определенное растяжение. Как и степень сжатия, степень растяжения также имеет большое влияние на характеристики уплотнения и срок службы уплотнительного кольца. Большое растяжение не только затруднит установку уплотнительного кольца, но и снизит степень сжатия из-за изменения диаметра поперечного сечения d0, что приведет к утечке. Величину растяжения a можно выразить следующей формулой:
Î ‘= (d + d0) / (d1 + d0)
В формуле d ----- диаметр вала (мм); d1 ---- внутренний диаметр уплотнительного кольца (мм).
Диапазон растяжения составляет 1% -5%. Например, рекомендуемая величина растяжения уплотнительного кольца приведена в таблице. По величине диаметра вала растяжку уплотнительного кольца можно выбрать по таблице. Диапазон приоритета степени сжатия уплотнительного кольца и величины растяжения
Форма уплотнения Уплотняющая среда Растяжение Î ± (%) Степень сжатия w (%)
Гидравлическое масло со статическим уплотнением 1.03～1,04 15～25
Воздух <1.01 15 ± 25
Гидравлическое масло для возвратно-поступательного движения 1.02 12～17
Воздух <1.01 12～17
Вращательное движение Гидравлическое масло 0,95～1 3～8
2. Степень сжатия
Степень сжатия W обычно выражается следующей формулой:
W = (d0-h) / d0 × 100%
Где d0 ----- диаметр поперечного сечения уплотнительного кольца в свободном состоянии (мм);
h ------ Расстояние между дном канавки уплотнительного кольца и уплотняемой поверхностью (глубина канавки), то есть высота поперечного сечения уплотнительного кольца после сжатия (мм)
При выборе степени сжатия уплотнительного кольца следует учитывать следующие три аспекта:
1. Должна быть достаточная площадь контакта уплотнения;
2. Трение как можно меньше;
3. Старайтесь избегать остаточной деформации.
Из вышеперечисленных факторов нетрудно обнаружить, что они противоречат друг другу. При большой степени сжатия можно получить большое контактное давление, но чрезмерная степень сжатия, несомненно, увеличит трение скольжения и сохранит форму. Если степень сжатия слишком мала, это может вызвать утечку из-за ошибки концентричности уплотнительной канавки и ошибки уплотнительного кольца, которая не соответствует требованиям, а также потери частичного сжатия. Поэтому при выборе степени сжатия уплотнительного кольца необходимо взвесить различные факторы. Как правило, степень сжатия статического уплотнения выше, чем у динамического уплотнения, но его крайнее значение должно быть менее 25%. В противном случае сжимающее напряжение значительно снизится, и возникнет чрезмерная остаточная деформация, особенно в условиях высоких температур.
При выборе степени сжатия W силиконового уплотнительного кольца следует учитывать условия использования, статическое уплотнение или динамическое уплотнение; статические уплотнения можно разделить на радиальные и осевые; зазор утечки радиальных уплотнений (или цилиндрических статических уплотнений) - это диаметр. Осевой зазор, зазор утечки осевого уплотнения (или плоского статического уплотнения) - это осевой зазор. В зависимости от давления среды, действующей на внутренний или внешний диаметр уплотнительного кольца, осевое уплотнение делится на внутреннее давление и внешнее давление. Внутреннее давление увеличивается, а внешнее давление снижает начальное натяжение уплотнительного кольца. Для вышеупомянутых различных форм статических уплотнений направление действия уплотняющей среды на уплотнительное кольцо различается, поэтому конструкция предварительного давления также отличается. Для динамических уплотнений необходимо различать уплотнения возвратно-поступательного движения и уплотнения вращательного движения.
1. Статическое уплотнение: цилиндрическое статическое уплотняющее устройство такое же, как и поршневое уплотняющее устройство, обычно W = 10% ～15%; плоское статическое уплотнительное устройство W = 15% ～30%.

2. Для динамических уплотнений это можно разделить на три ситуации; возвратно-поступательное движение обычно занимает W = 10% –15%. При выборе степени сжатия уплотнения вращательного движения необходимо учитывать эффект джоулева нагрева. Вообще говоря, внутренний диаметр уплотнительного кольца вращательного движения на 3% -5% больше диаметра вала, а степень сжатия внешнего диаметра W = 3% -8%. Чтобы уменьшить сопротивление трения, уплотнительные кольца для движения с низким коэффициентом трения обычно выбирают меньшую степень сжатия, то есть W = 5% -8%. Кроме того, следует учитывать расширение резинового материала, вызванное средой и температурой. Обычно за пределами данной деформации сжатия максимально допустимая степень расширения составляет 15%. Превышение этого диапазона указывает на то, что выбор материала является неправильным, и вместо них следует использовать уплотнительные кольца из других материалов или скорректировать заданную скорость деформации сжатия.