I. סקירה כללית של טבעות O
1. הגדרת טבעות O
טבעות O הן סוג של טבעת איטום גומי עם חתך רוחב מעגלי. בגלל חתך הרוחב בצורת O, הוא נקרא טבעת O, המכונה גם טבעת O. זה החל להופיע באמצע המאה ה -19, כאשר הוא שימש כאלמנט איטום לצילינדרים של מנוע קיטור.
2. היקף יישום טבעות O
טבעות O מתאימות להתקנה על ציוד מכני שונה, והן ממלאות תפקיד איטום במצב סטטי או נעים בטמפרטורה, לחץ מוגדר ובמדיה נוזלית וגז שונה. סוגים שונים של אלמנטים איטום נמצאים בשימוש נרחב בכלי מכונה, אוניות, מכוניות, ציוד תעופה וחלל, מכונות מטלורגיות, מכונות כימיות, מכונות הנדסיות, מכונות בנייה, מכונות כרייה, מכונות נפט, מכונות פלסטיק, מכונות חקלאיות ומכשירים שונים ומטרות.
טבעות O משמשות בעיקר לאיטום סטטי ואיטום תנועה סטטי. כאשר משתמשים בו לאיטום תנועה סיבובית, הוא מוגבל למכשירי איטום סיבוביים במהירות נמוכה. בדרך כלל מותקנים טבעות O בחריצים עם חתכים מלבניים מלבניים על המעגל החיצוני או המעגל הפנימי כדי למלא תפקיד איטום.
טבעות O עדיין יכולות למלא תפקיד איטום וסופג זעזוע טוב בסביבות כמו עמידות בפני שמן, עמידות בפני חומצה ואלקלי, עמידות בפני שחיקה ועמידות בפני קורוזיה כימית.
לפיכך, טבעות O הן החותמות הנפוצות ביותר במערכות הילוכים הידראוליות ופנאומטיות.
3. יתרונות טבעות O
בהשוואה לסוגים אחרים של כלבי ים, לטבעות O יש את היתרונות הבאים:
(1) מתאים למגוון צורות איטום: איטום סטטי ואיטום דינאמי.
(2) המתאימים לחומרים שונים, הגודל והחריץ הם סטנדרטיים, וההחלפה החזקה.
(3) מתאים למגוון מצבי תנועה: תנועה סיבובית, תנועה הדדית צירית או תנועה משולבת (כגון תנועה משולבת הדדית סיבובית).
(4) מתאים למגוון מדיה איטום שונה: נפט, מים, גז, מדיה כימית או מדיה מעורבת אחרת.
(5) על ידי בחירת חומרי גומי מתאימים ועיצוב פורמולה מתאימה, הוא יכול להשיג איטום יעיל לשמן, מים, אוויר, גז ומדיה כימית שונים. טווח השימוש בטמפרטורה הוא רחב (-60 מעלות -+220 מידה), והלחץ יכול להגיע ל 1500 ק"ג/ס"מ 2 כאשר משתמשים בו במצב קבוע (משמש עם טבעת חיזוק).
(6) עיצוב פשוט, מבנה קומפקטי, התקנה קלה ופירוק
4. המבנה החתך של טבעת ה- O הוא פשוט ביותר, ויש לו אפקט איטום עצמי וביצועי איטום אמינים.
מכיוון שטבעת ה- O עצמה ומבנה חלק ההתקנה הם פשוטים במיוחד וסטנדרטיים, התקנה והחלפה קלים מאוד.
(1) מגוון חומרים
אתה יכול לבחור על פי נוזלים שונים: גומי ניטריל (NBR), פלואורורובבר (FKM), גומי סיליקון (VMQ), גומי אתילן פרופילן (EPDM), גומי כלורופרן (CR), גומי בוטיל (BU), Polytetrafluoroethylen (PTFE), גומי טבעי) (nr), וכו ')
(2) עלות נמוכה
(3) התנגדות לחיכוך דינאמי יחסית יחסית
II. שיטת ייצוג O-Ring
1. GB/T342.1 שיטת ייצוג
קוטר פנימי D1 × קוטר חוט D2.
יישום התקן הלאומי GB3452.1
לדוגמה: טבעת O-Ring 20*2.4, ⅱ-2 ב- GB1235-XX, 20 מייצג את הקוטר הפנימי של הטבעת הגדולה הוא 20 מ"מ, 2.4 מייצג את קוטר החתך של טבעת הגומי הוא 2.4 מ"מ, ⅱ-2 מייצג את סוג הגומי ששימש, GB1235 מייצג את המספר הסטנדרטי, ואת ה- XX מייצג את השנה שהפורסמה.
2. שיטת הייצוג של GB/T3452.1-2005.
לדוגמא: O-Ring 7.5 × 1.8-GN,
קוטר 7.5-קוטר
1.8-קוטר חתך
G- סדרה
N-GRADE
3. החומר נוקט בשיטת HG/T2579-2008.
4. שיטת הייצוג של טבעת O לחותמות מכניות ב- JB/T7757.2-2006.
לדוגמא: O-Ring 7.5 × 1.8-GN,
קוטר 7.5-קוטר
1.8-קוטר חתך
G- סדרה
N-GRADE
חומר: P-גומי ניטריל,
E-גומי EPDM וכו '.
III. סיווג חומרי O-Ring השוואה והיתרונות והחסרונות:
1. גומי טבעי NR
(גומי טבעי) העשוי מלטקס שנאסף מעצי גומי, זהו פולימר של איזופרן. יש לו עמידות בפני בלאי טוב, גמישות גבוהה, חוזק דמעה והתארכות. קל להזדקן באוויר, הופך להיות דביק כאשר הוא מחומם, וקל להתנפח ולהתמוסס בשמן מינרלי או בנזין. זה עמיד באלקלי אך אינו עמיד בפני חומצה חזקה. זהו חומר הגלם לייצור קלטות, צינורות ונעלי גומי, ומתאים לייצור חלקים ומוצרים סופגים הלם המשמשים בנוזלים עם הידרוקסיד כמו שמן בלם רכב ואתנול.
2. גומי סטירן בוטדיאן (SBR)
(סטירן בוטדיאן קופולימר) קופולימר של בוטדיאן וסטירן. בהשוואה לגומי טבעי, יש לו איכות אחידה וחומר פחות זר, אך חוזק מכני חלש יותר. ניתן לערבב אותו עם גומי טבעי.
(1) יתרונות:
• חומר ללא עמידה בעלות נמוכה.
• עמידות טובה למים, גמישות טובה מתחת לקשיות 70.
• עיוות דחיסה לקוי בקשיות גבוהה.
• ניתן להשתמש ברוב הכימיקלים הנייטרליים והקטונים האורגניים היבשים והלחים.
(2) חסרונות:
• לא מומלץ להשתמש בחומצות חזקות, אוזון, שמנים, אסטרים ושומנים וברוב הפחמימנים.
• בשימוש נרחב בתעשיית הצמיגים, בתעשיית הנעליים, בתעשיית הבדים ותעשיית חגורת המסוע וכו '.
3. Butyl Rubber IIR
(גומי בוטיל) הוא פולימר העשוי איזובוטילן וכמות קטנה של איזופרנות. הוא שומר על כמות קטנה של קבוצות בלתי רוויות לתוספת גופרית. מכיוון שהמכשול הסטררי של קבוצת המתיל לתנועת מולקולות הוא פחות מזה של פולימרים אחרים, יש לה פחות חדירות גז, עמידה מאוד לחום, אור שמש ואוזון, ויש לה בידוד חשמלי טוב. הוא עמיד מאוד לממסים קוטביים כמו אלכוהולים, קטונים ואסטרים. טווח טמפרטורת ההפעלה הכללי הוא -54 ~ 110 מעלות.
(1) יתרונות:
• אטום לרוב הגזים הכלליים.
• התנגדות טובה לאור שמש ואוזון.
• יכול להיחשף לשמנים של בעלי חיים או צמחיים או לכימיקלים הניתנים לחמצון.
(2) חסרונות:
• לא מומלץ להשתמש בו עם ממסים נפט, נפט ומימן ארומטי.
• משמש להפיכת חלקי גומי לעמידים בפני כימיקלים וציוד ואקום.
4. HNBRILE HNBRILE HNBREATE
(הידרוגנט ניטריל) ניטריל מימן הוא סוג של ניטריל עם כמה שרשראות כפולות הוסרו לאחר הידרוגנציה. לאחר ההידרוגנציה, עמידות הטמפרטורה שלה ועמידות מזג האוויר גבוהה בהרבה מאלו של גומי ניטריל רגיל, ועמידות בפני השמן דומה לזו של גומי ניטריל רגיל. טווח טמפרטורת התפעול הכללי הוא -25 ~ 150 מעלות.
(1) יתרונות:
• התנגדות ללבוש טוב יותר מאשר גומי ניטריל.
• עמידות בפני קורוזיה מצוינת, חוזק מתיחה, עמידות בפני דמעה ותכונות עיוות דחיסה.
• התנגדות טובה לאוזון, אור שמש ותנאים אטמוספריים אחרים.
• בדרך כלל מתאים לכביסה או לשטיפת כלים חומרי ניקוי.
(2) חסרונות:
• לא מומלץ לשימוש בפתרונות אלכוהול, אסטר או ארומטיים.
• בענף המיזוג והקירור, הוא משמש באופן נרחב כחותם במערכת הקירור R134A ידידותית לסביבה.
• חותמות מערכת מנועי רכב.
5. גומי אתילן פרופילן (EPDM)
(גומי אתילן פרופילן) עשוי קופולימרים אתילן ופרופילן. השרשרת הראשית אינה מכילה שרשראות כפולות. לכן, יש לו עמידות מצוינת של חום, עמידות להזדקנות, עמידות לאוזון ויציבות, אך לא ניתן לגזול אותה. כדי לפתור בעיה זו, מוצגת כמות קטנה של רכיב שלישי עם שרשראות כפולות לשרשרת הראשית של ה- EP, שניתן לגזום ליצירת EPDM. טווח טמפרטורת ההפעלה הכללי הוא -50 ~ 150 מעלות. יש לו עמידות מצוינת לממסים קוטביים כמו אלכוהולים, קטונים, אתילן גליקול ושמנים הידראוליים פוספט.
(1) יתרונות:
• התנגדות מזג אוויר טובה והתנגדות לאוזון.
• עמידות במים מעולה ועמידות כימית.
• יכול להשתמש באלכוהולים וקטונים.
• עמיד בפני קיטור בטמפרטורה גבוהה ובעל חוסר חוסר יכולת טובה לגזים.
(2) חסרונות:
• לא מומלץ לשימוש במזון או חשיפה למימן ארומטי.
• חותמות לסביבות אדי מים בטמפרטורה גבוהה.
• חותמות או חלקים לציוד אמבטיה.
• חלקי גומי במערכות בלמים.
• חותמות ברדיאטורים (מיכלי מי רכב).
6. ניטריל גומי NBR
(גומי ניטריל) הוא קופולימר מאקרילוניטריל ובוטדיאן. תוכן האקרילוניטריל נע בין 18% ל 50%. ככל שתכולת האקרילוניטריל גבוהה יותר, כך ההתנגדות לשמן דלק פחמימני פטרוכימי טוב יותר, אך הביצועים בטמפרטורה נמוכה מחמירה. טווח טמפרטורת התפעול הכללי הוא -25 ~ 100 מעלות. גומי ניטריל הוא כיום אחד הגומי הנפוצים ביותר לחותמות שמן וטבעות O.
(1) יתרונות:
• יש לו עמידות טובה בפני שמן, עמידות בפני מים, עמידות לממס ועמידות בשמן בלחץ גבוה.
• יש לו דחיסה טובה, התנגדות ללבוש והתארכות.
(2) חסרונות:
• זה לא מתאים לשימוש בממסים קוטביים, כמו קטונים, אוזון, פחמימנים ניטרו, MEK וכלורופורם.
• הוא משמש לייצור מיכלי דלק, מיכלי שמן סיכה וחלקי גומי המשמשים בתקשורת נוזלית כמו שמן הידראולי נפט, בנזין, מים, גריז סיליקון, שמן סיליקון, שמן סיכה דיסטר, שמן הידראולי של גליקול וכו ', במיוחד חלקי איטום. ניתן לומר שהוא חותם הגומי הנפוץ והנמוך ביותר בעלות הנמוך ביותר כרגע.
7. Chloroprene CR
(ניאופרן, פוליכולורופרן) מפולמר ממונומרים של כלורופרן. לגומי הוולקני יש גמישות טובה ועמידות בלאי, אינו מפחד מאור שמש ישיר, הוא בעל עמידות טובה במיוחד לאטמוספרית, אינו חושש מעיוות קשה, אינו חושש ממקררים כמו דיכלורו -פלואורום -מתן, אך הוא עמיד בשמן חומצה סיליקונית, אך אינו מתנגד. קל להתגבש ולהתקשות בטמפרטורות נמוכות, יש ליציבות אחסון לקויה ויש לו נפח התרחבות גדול בשמן מינרלי עם נקודת אנילין נמוכה. טווח טמפרטורת התפעול הכללי הוא -50 ~ 150 מעלות
(1) יתרונות:
• גמישות טובה ומערכת דחיסה טובה.
• הנוסחה אינה מכילה גופרית ולכן היא קלה מאוד לייצור.
• יש לו מאפיינים של עמידות לשמנים של בעלי חיים וירקות.
• זה לא יושפע מכימיקלים ניטרליים, אסטרים, גריזים, שמנים שונים וממסים.
• יש לו מאפייני מעכבי בעירה.
(2) חסרונות:
• לא מומלץ להשתמש בכימיקלים כמו חומצות חזקות, פחמימנים ניטרו, אסטרים, כלורופורם וקטונים.
• כלבי ים עמידים בפני קירור R12.
• חלקי גומי או חותמות על מכשירי חשמל ביתיים.
• מתאים לייצור חלקים שונים שנחשפים ישירות לאטמוספירה, אור השמש ולאוזון.
• מתאים למוצרי גומי עמידים בפני להבה ועמידים כימיקלים.
8. דבק פוליאתילן של כלורוסולפונט
(היפאלון, פוליאתילן) פוליאתילן כלורוסולפונט הוא גומי סינטטי המוגדר על ידי דופונט. יש לו עמידות בפני חום מעולה, עמידות בפני מזג אוויר ועמידות לאוזון; יש לו גם עמידות בפני חומצה טובה ומשמשת לעתים קרובות במקומות העמידים לכימיקלים מחמצנים (חומצה חנקתית, חומצה גופרתית). טווח טמפרטורת ההפעלה הכללי הוא -45 ~ 120 מעלות.
(1) יתרונות:
• יש לו התנגדות טובה לאוזון, חמצון ולבה.
• יש לו תכונות פיזיות דומות לגומי כלורופרן ובעל עמידות טובה יותר לחומצה.
• יש לו עמידות בפני שחיקה מצוינת.
• יש לו משטח חיכוך נמוך כמו גומי ניטריל.
• התנגדותו לשמנים וממסים היא בין גומי ניטריל לגומי כלורופרן.
• מומלץ להשתמש במים כדי למנוע דליפה.
(2) חסרונות:
• לא מומלץ להיחשף לחומצות מחמצן מרוכזות, פחמימנים ניטרו, אסטרים, קטונים ומימן ארומטי.
9. גומי סיליקון SI
(גומי סיליקון) השרשרת העיקרית של סיליקון עשויה מסיליקון (-si-o-si). יש לו עמידות לחום מצוינת, עמידות בפני קר, עמידות לאוזון והתנגדות להזדקנות אטמוספרית. יש לו תכונות בידוד חשמליות טובות. חוזק המתיחה גרוע מזה של גומי רגיל והוא אינו עמיד בשמן.
(1) יתרונות:
• לאחר כוונון הנוסחה, חוזק המתיחה יכול להגיע ל- 1500psi והתנגדות הדמעות יכולה להגיע ל 88 £
• גמישות טובה ועיוות דחיסה טובה
• התנגדות טובה לממסים ניטרליים
• התנגדות חום מעולה
• התנגדות קרה מצוינת
• עמידות מצוינת לקורוזיה של אוזון ותחמוצת
• ביצועי בידוד חשמל מעולים
• בידוד חום טוב ופיזור חום
(2) חסרונות:
• לא מומלץ לשימוש ברוב הממסים המרוכזים, השמנים, החומצות המרוכזות ונתרן הידרוקסיד מדולל.
• כלבי ים או חלקי גומי המשמשים במכשירים ביתיים, כמו חלקי גומי בקומקומיות חשמליות, מגהצים חשמליים ותנורי מיקרוגל.
• חותמות או חלקי גומי בתעשיית האלקטרוניקה, כמו מפתחות טלפון נייד, רפידות סופג זעזועים ב- DVD, כלבי ים במחברי כבלים וכו '.
• חותמות על פריטים שונים הבאים במגע עם גוף האדם, כמו קומקומים, מכשירי מים וכו '.
10. גומי סיליקון פלואורי
(גומי סיליקון פלואורי) גומי סיליקון פלואורי הוא גומי סיליקון שהוחלף. לתכונותיו הכלליות היתרונות של גומי פלואורי וגם גומי סיליקון. הוא עמיד בפני שמן, ממסים, שמן דלק וטמפרטורות גבוהות ונמוכות. טמפרטורת ההפעלה הכללית היא -50 ~ 200 מעלות.
(1) יתרונות:
• מתאים למטרות מיוחדות, כמו אלה הדורשות עמידות בפני קורוזיה על ידי כימיקלים המכילים חמצן, ממיסים המכילים מימן ארומטי וממסים המכילים כלור.
(2) חסרונות:
• לא מומלץ להיחשף לפתרונות נוזל בלמים, קטונים והידראזין.
• חלקי חלל.
11. Fluororubber FPM
(גומי פחמן פלואורו) גומי המכיל פלואור במולקולה, ישנם סוגים שונים על פי תכולת הפלואור (כלומר מבנה מונומר). גומי הפלואור הקספלואורי שנמצא כיום בשימוש נרחב שווק לראשונה על ידי דופונט תחת שם המסחר "ויטון". יש לו עמידות טובה יותר לטמפרטורה גבוהה מגומי סיליקון, עמידות כימית מעולה, עמידות לרוב השמנים והממסים (למעט קטונים ואסטרים), עמידות למזג האוויר ועמידות לאוזון; ההתנגדות הקרה שלה גרועה יחסית, וטווח טמפרטורת התפעול הכללי הוא -20 ~ 250 מעלות. נוסחאות מיוחדות יכולות לעמוד בטמפרטורות נמוכות ל -40 מעלות.
(1) יתרונות:
• עמיד בחום ל -250 מעלות
• עמיד לרוב השמנים והממסים, במיוחד כל החומצות, פחמימנים אליפטיים, פחמימנים ארומטיים ושמנים של בעלי חיים וירקות
(2) חסרונות:
• לא מומלץ לשימוש עם קטונים, אסטרים משקל מולקולרי נמוך ותערובות המכילות חומצה חנקתית
• מכוניות, קטרים, מנועי דיזל ומערכות דלק.
• חותמות לצמחים כימיים.
12. perfluoroelastomer ffpm
(Perfluoroelastomer)
(1) יתרונות:
• התנגדות החום הטובה ביותר
• עמידות כימית מעולה
• מאפיינים בעלי גוזל נמוך
• תכונות אנטי-פלזיות מצוינות
(2) חסרונות:
• התנגדות ירודה בטמפרטורה נמוכה
• מחירי חומרי גלם גבוהים יותר
• קושי ייצור גבוה יותר
• מוצרים מבולבלים נמצאים בשימוש נרחב בתעשיית המוליכים למחצה ותעשיות הקשורות למידע, כולל תהליכי PVC, CVD ותחריט בייצור סרטים דקים ותהליכי איטום ואקום גבוהים שונים.
13. ACM גומי אקרילי
(גומי פוליאקרילט) הוא אלסטומר המפולמר באקרילט של אלקיל אסטר כמרכיב העיקרי. יש לו עמידות טובה לשמן פטרוכימי, טמפרטורה גבוהה ועמידות למזג האוויר, אך חלשה יותר בעוצמה מכנית, קצב עיוות דחיסה ועמידות למים, וזה מעט גרוע יותר מגומי כללי עמיד בשמן. טווח טמפרטורת ההפעלה הכללי הוא -25 ~ 170 מעלות.
(1) יתרונות:
• החל לשמן העברת רכב
• אנטי-חמצון טוב ועמידות למזג האוויר
• פונקציית עיוות נגד כיפוף ועיוות
• התנגדות מצוינת למוצרי שמן
• ישים למערכת העברת רכב והגה כוח
(2) חסרונות:
• לא חלים על מים חמים
• אינו חל על שמן בלם
• לא עמיד לטמפרטורה נמוכה
• לא ישים על אסתר פוספט
• מערכת העברת רכב וחותמות מערכת חשמל.
14. גומי פוליאוריטן
(גומי אוורטן) גומי פוליאוריטן בעל תכונות מכניות מצוינות. קשה להשוות קשיות גבוהה, גמישות גבוהה ועמידות בלאי קשה להשוות עם גומי אחרים. יש לו גם עמידות מזדקנת מצוינת, עמידות לאוזון ועמידות בשמן. טווח טמפרטורת ההפעלה הכללי הוא -45 ~ 90 מעלות.
(1) יתרונות:
• עמיד בלאי ועמיד בלחץ גבוה
(2) חסרונות:
• לא עמיד לטמפרטורות גבוהות
• כלבי ים עמידים בלחץ גבוה ועמידות בלאי, כגון אטמי צילינדר הידראוליים.
• מערכות בלחץ גבוה ומטען גבוה.
השוואה בין ביצועים חומריים
1. בחירת חומרי O-Ring
החומרים המשמשים לטבעות O כוללים גומי ניטריל, חומצה קרבוקסילית ניטריל, פלואורורבר, גומי אתילן פרופילן, גומי ניטריל מימן, גומי סיליקון, גומי כלורופרן, פלואורוזיליקון, גומי גומי, גומי אפיכלורוידרין, גומי סטיילן, גומי ברובברן, גומי בוטילן, גומי, בוטילן, גומי, בוטילן, גומי, גומי פוליאקרילט, Perfluororubber וכו '.
לאותו גומי יש אינדיקטורי ביצועים שונים בגלל נוסחאות שונות. לכן לא מדויק פשוט למלא גומי ניטריל או ניטריל -40 בעמודת החומר. במשרד התעשייה הכימית יש סטנדרטים מיוחדים לחומרים המשמשים לטבעות O, כגון: HG/T 2579, HG/T 2021, HG/T 2333, HG/T 3089, HB 5290 וכו '. HG/T 2579 מסיר באופן ספציפי את הקטגוריות הספציפיות של חומרים ורק נותנת אינדיקטורים מסוימים של חומרים.
2. הבחירה בקשיות טבעת O חשובה יותר. לדוגמה, הקשיות של טבעת האיטום של טורבינת משאבת המים של תחנת כוח היא 70 (חוף), שלעתים קרובות מתקלפים או אפילו מתנתקים אופקית. מאוחר יותר נעשה שימוש בטבעת האיטום של 85-90 (חוף), וההשפעה הייתה אידיאלית.
3. קשיות נמוכה והתקנה קלה, אך קל לקלף, נזק להתקנה, שחול ואפילו פיצוץ לחץ. קשיות גבוהה מדי והתקנה לא נוחה.
4. בדרך כלל קשיות הטבעת O היא 40-90 IRHD, אך בשימוש, 70 IRHD בדרך כלל מתאימה יותר, למעט גומי סיליקון, המשתמש בדרך כלל ב- 60 IRHD.