Vòng chữ O là loại vòng đệm phổ biến nhất được sử dụng trong các thiết bị hệ thống và bộ phận thủy lực, khí nén và được sử dụng rộng rãi trong các dịp bịt kín khác nhau.
Vòng chữ O có thể được sử dụng làm bộ phận bịt kín cũng như bộ phận tác dụng lực cho phốt trượt thủy lực và vòng bụi. Dưới nhiệt độ, áp suất quy định và các môi trường chất lỏng và khí khác nhau, các sản phẩm này có thể hoạt động như chất bịt kín ở trạng thái tĩnh hoặc chuyển động. Có thể nói, trong lĩnh vực công nghiệp, dù là phốt đơn để sửa chữa và bảo trì hay trong các ứng dụng như hàng không vũ trụ, công nghiệp ô tô và công nghiệp nói chung, vòng chữ O hầu như có mặt ở khắp mọi nơi.
Tính năng và ứng dụng của sản phẩm:
Vòng chữ O có nhiều ưu điểm:
(1) Thích hợp cho nhiều hình thức niêm phong khác nhau, bao gồm niêm phong tĩnh và niêm phong động.
(2) Thích hợp cho nhiều chế độ chuyển động khác nhau, chẳng hạn như chuyển động quay, chuyển động tịnh tiến dọc trục hoặc chuyển động kết hợp.
(3) Thích hợp cho nhiều loại phương tiện niêm phong khác nhau, bao gồm dầu, nước, khí đốt, phương tiện hóa học hoặc phương tiện hỗn hợp khác;
(4) Cấu trúc mặt cắt cực kỳ đơn giản và có tác dụng tự hàn kín, hiệu suất bịt kín đáng tin cậy, cấu trúc nhỏ gọn và lắp ráp và tháo gỡ dễ dàng;
(5) Có nhiều loại vật liệu;
(6) Chi phí thấp;
(7) Lực cản ma sát động tương đối nhỏ.
Danh sách các tiêu chuẩn vòng chữ O được thể hiện trong bảng dưới đây:
| Bảng 1-1 Danh sách tiêu chuẩn vòng chữ O | |||||||
| Tiêu chuẩn | Đường kính mặt cắt vòng chữ O d2 |
 |
|||||
| Tiêu chuẩn Mỹ AS 568 Tiêu chuẩn Anh BS 1516 |
1.7 8 |
2.62 | 3.53 | 5.33 | 6.99 | - | |
| Tiêu chuẩn Nhật Bản JIS B 2401 | 1.9 | 2.4 | 3.1 | 3.5 | 5.7 | 8.4 | |
| Tiêu chuẩn quốc tế IS0 Tiêu chuẩn Đức 3601/1 DIN 3771/1 Tiêu chuẩn Trung Quốc GB 3452.1 | 1.8 | 2.65 | 3.55 | 5.30 | 7.00 | - | |
| Tiêu chuẩn Trung Quốc GB1235 | 1.9 | 2.4 | 3.1 | 3.5 | 5.7 | 8.6 | |
| Kích thước số liệu ưa thích | 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 | - | - | - | ||
| Tiêu chuẩn Mỹ AS 568 (Dòng 900) |
1.0 2 |
1.42 | 1.63 | 1.83 | 1.98 | 2.08 | |
|
2.2 1 |
2.46 | 2.95 | 3.00 | - | - | ||
Cơ chế niêm phong
Vòng chữ O là bộ phận bịt kín hai chiều tự động. Trong quá trình lắp đặt, lực nén trước hướng tâm và hướng trục của nó xác định khả năng bịt kín ban đầu của chính vòng chữ O, khả năng này tăng lên khi áp suất hệ thống tăng.
(1) Trạng thái không nén
(2) Trạng thái nén không có áp suất
(3) Áp lực
Thông số hiệu suất
Bảng 1-2 Thông số hiệu suất của vòng chữ O
| Tiêu chuẩn | Con dấu tĩnh | Con dấu động |
| Áp lực công việc | Không có vòng giữ, tối đa có thể đạt tới 20MPa; Với vòng giữ, tối đa có thể đạt tới 40MPa: Với vòng giữ đặc biệt, tối đa có thể đạt tới 200MPa | Nếu không có vòng giữ, áp suất tối đa có thể đạt tới 5MPa; với vòng giữ, áp suất cao hơn |
| Tốc độ | Chuyển động qua lại tối đa 0,5m/s, quay tối đa 2m/s | |
| Nhiệt độ | Những dịp chung: -30~+110, những dịp đặc biệt: -60~+250, những dịp luân phiên: -30~+80 | |
| Trung bình | Xem (Bảng thuộc tính vật liệu) | |
Lựa chọn vòng chữ O
1. Môi trường làm việc và điều kiện làm việc
Khi lựa chọn vật liệu vòng chữ O, trước tiên phải xem xét khả năng tương thích với môi trường làm việc và cũng phải xem xét các điều kiện làm việc như áp suất, nhiệt độ, thời gian làm việc liên tục và chu kỳ hoạt động của bộ phận bịt kín. Nếu nó được sử dụng trong tình huống quay thì phải xem xét đến sự tăng nhiệt độ do nhiệt ma sát gây ra. Các vật liệu bịt kín khác nhau có các đặc tính vật lý và hóa học khác nhau, vui lòng tham khảo "Bảng đặc tính vật liệu" để biết chi tiết.
2. Loại con dấu và kích thước rãnh lắp đặt
(1) Theo hình thức niêm phong, nó có thể được chia thành: con dấu tĩnh (con dấu không có chuyển động tương đối giữa các bề mặt liền kề) và con dấu động (con dấu có chuyển động qua lại giữa các bộ phận bịt kín);
(2) Theo mục đích bịt kín, nó có thể được chia thành: phốt lỗ, phốt trục và phốt quay;
(3) Theo hình thức lắp đặt, nó có thể được chia thành: lắp đặt hướng trục (mặt cắt ngang của nó bị biến dạng theo trục sau khi lắp đặt) và lắp đặt xuyên tâm (mặt cắt ngang của nó bị biến dạng hướng tâm sau khi lắp đặt).
①Phít tĩnh hướng trục
Bảng 1-3 Kích thước rãnh lắp phốt tĩnh dọc trục
| Đường kính dây vòng chữ O d2 | Độ sâu rãnh W+0,05 | Chiều rộng rãnh L+0,25 | Đường kính dây vòng chữ O d2 | Độ sâu rãnh W+0,05 | Chiều rộng rãnh L+0,25 | Đường kính dây vòng chữ O d2 | Độ sâu rãnh W+0,05 | Chiều rộng rãnh 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 |
②Phớt tĩnh xuyên tâm
Bịt lỗ xuyên tâm: Rãnh lắp nằm trên trục và đường kính trong của vòng chữ O bằng hoặc nhỏ hơn một chút so với đường kính đáy rãnh d.
Phốt trục xuyên tâm: Rãnh lắp đặt nằm trong lỗ và đường kính trong của vòng chữ O và đường kính trục kín d càng gần nhau càng tốt.
| Bảng 1-4 Kích thước của rãnh lắp phốt tĩnh hướng tâm | |||||||||||
| Đường kính dây vòng chữ O d2 | Độ sâu rãnh W+0,05 | Chiều rộng rãnh La±0,25 | C | Đường kính dây vòng chữ O d2 | Độ sâu rãnh W+0,05 | Chiều rộng rãnh La±0,25 | C | Đường kính dây vòng chữ O d2 | Độ sâu rãnh W+0,05 | Chiều rộng rãnh La±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 |
③Con dấu chân không (con dấu tĩnh)
Đóng gói chân không là vòng đệm chữ O trong những trường hợp đặc biệt và áp suất của hệ thống kín thấp hơn 1 áp suất khí quyển tiêu chuẩn (101,325kpa).
Yêu cầu về kích thước rãnh lắp đặt và ứng dụng của nó như sau:
Một. Không gian rãnh lắp đặt gần như được lấp đầy 100% bằng thể tích của vòng chữ O sau khi biến dạng, điều này có thể làm tăng diện tích tiếp xúc và kéo dài thời gian khuếch tán qua chất đàn hồi.
b. Biến dạng nén của mặt cắt vòng chữ O là khoảng 30%.
c. Nên sử dụng mỡ chân không (để giảm rò rỉ).
d. Độ nhám bề mặt của mỗi bề mặt của rãnh lắp đặt phải được coi là cao hơn yêu cầu của phớt tĩnh thủy lực và tỷ lệ phạm vi tiếp xúc ftp phải lớn hơn 50%.
đ. Vòng chữ O phải được làm bằng vật liệu tương thích với khí, độ thấm thấp và biến dạng nén thấp. Ở đây, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng fluororubber.
④Con dấu động lực thủy lực xuyên tâm
Vì vòng chữ O sẽ bị dịch chuyển trong quá trình chuyển động nên ứng dụng của nó bị giới hạn ở áp suất thấp hơn (không có vòng giữ) và tốc độ (chuyển động tịnh tiến = 0,5m/s; chuyển động quay = 2,0m/s).
3. Hệ số độ cứng
Độ cứng của vật liệu vòng chữ O là một trong những chỉ số quan trọng để đánh giá hiệu suất bịt kín. Độ cứng của vòng chữ O xác định độ nén của vòng chữ O và khoảng cách đùn tối đa cho phép của rãnh. Nói chung, cao su nitrile của Shore A70 được cung cấp, có thể đáp ứng hầu hết các điều kiện sử dụng.
4. Khoảng cách đùn
Khoảng cách đùn tối đa cho phép g max liên quan đến áp suất hệ thống, đường kính mặt cắt ngang của vòng chữ O và độ cứng của vật liệu. Nói chung, áp suất làm việc càng cao thì khoảng cách đùn tối đa cho phép g max càng nhỏ. Nếu khe hở g vượt quá phạm vi cho phép sẽ khiến vòng chữ O bị đùn hoặc thậm chí bị hỏng.
Nên sử dụng vòng giữ trong vòng đệm động hướng tâm, điều này có thể ngăn vòng chữ O bị ép vào khe hở hướng tâm và cũng làm tăng áp suất làm việc. Khi áp suất vượt quá 5MPa và đường kính trong > 50mm, áp suất lớn hơn 10MPa và đường kính trong <50mm, nên sử dụng vòng giữ.
Đối với các ứng dụng bịt kín tĩnh, nên sử dụng H7/g6.
5. Tỷ lệ kéo và nén
Khi vòng chữ O được lắp vào rãnh, nó sẽ bị kéo căng và nén đến một mức độ nhất định. Nếu giá trị kéo dài và nén quá lớn, mặt cắt ngang của vòng chữ O sẽ bị phóng to hoặc thu nhỏ quá mức. Để không ảnh hưởng đến tác dụng bịt kín của nó, nên tuân thủ nghiêm ngặt hai điểm sau:
(1) Đối với việc bịt kín lỗ xuyên tâm: Vòng chữ O tốt nhất là ở trạng thái kéo dài (tức là d> d2) và tốc độ kéo dài tối đa cho phép là 6%, vì độ giãn 1% sẽ tương ứng làm giảm đường kính mặt cắt ngang W 0,5%.
Độ giãn dài = (d-2/d2) × 100% ＜6%
Trong phương trình: d-đường kính đáy của rãnh lắp trong vòng bịt lỗ xuyên tâm
d2-đường kính trong của vòng chữ O
(2) Đối với phốt trục hướng tâm, tốt nhất là nên nén vòng chữ O dọc theo chu vi của nó (tức là D1>D) và tốc độ nén chu vi tối đa cho phép là 3%.
Tỷ lệ nén = (D1-D)/D1×100% ＜3%
Trong phương trình: D1-đường kính ngoài của vòng chữ O
Đường kính đáy D của rãnh lắp trong phốt trục hướng tâm
6. Vòng chữ O được sử dụng làm phốt trục quay
Vòng chữ O cũng có thể được sử dụng làm vòng đệm cho trục quay tốc độ thấp và trục quay chu kỳ ngắn. Khi tốc độ chu vi thấp hơn 0,5m/s, việc lựa chọn vòng chữ O có thể dựa trên các tiêu chuẩn thiết kế thông thường; khi tốc độ chu vi cao hơn 0,5m/s, cần xét đến hiện tượng vòng cao su thon dài sẽ co lại sau khi bị nung nóng (hiện tượng nhiệt Joule), do đó đường kính trong của vòng đệm được chọn lớn hơn khoảng 2% so với đường kính của trục bịt kín, có thể tránh được hiện tượng trên. Sau khi vòng chữ O được lắp vào rãnh, nó được nén hướng tâm để tạo thành nếp gấp mịn, từ đó cải thiện điều kiện bôi trơn.
7. Lực nén lắp đặt
Trong quá trình lắp đặt, lực nén có liên quan đến mức độ nén ban đầu và độ cứng của vật liệu. Hình vẽ thể hiện mối quan hệ giữa đơn vị lực nén và đường kính tiết diện trên mỗi cm của chu vi vòng đệm, được dùng để ước tính kích thước của lực nén khi lắp vòng chữ O.
Thiết kế cấu trúc địa phương
Vì vòng chữ O sẽ bị ép trong quá trình lắp đặt nên để tránh hư hỏng nghiêm trọng, đầu lỗ hoặc đầu trục phải được xử lý thành vát 15°~20° và các cạnh phải được làm tròn và loại bỏ các gờ. Nếu vòng chữ O đi qua một lỗ ngang trong quá trình lắp đặt thì lỗ chuyển tiếp cũng phải được vát cạnh hoặc làm tròn.
vát lỗ
vát trục
Vát/làm tròn các lỗ chuyển tiếp
Bảng 1-10 Chiều dài mặt vát tối thiểu Cphút
| Đường kính phần W | 1,78, 1,80 | 2,62, 2,65 | 3,53, 3,55 | 5,30, 5,33 | 7,00 | >8 giờ 40 | |
| Chiều dài vát tối thiểu Cphút | 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 |
Độ nhám bề mặt vát: Rz<4,0μm Ra<0,8μm
Độ lệch cho phép của hình dạng và khuyết tật bề mặt
Chúng tôi phân loại hình dạng và khuyết tật bề mặt của vòng chữ O thành hai loại: N và S.
(1) N: thể hiện chất lượng tiêu chuẩn của chúng tôi, có thể đáp ứng đầy đủ các yêu cầu chất lượng cao và ứng dụng hàng ngày.
(2) S: thích hợp cho những trường hợp có yêu cầu rất cao về hình dạng và khuyết tật bề mặt, thường đòi hỏi sản lượng lớn và chi phí cao.
Độ lệch khuôn d
đèn flash tách khuôn h
Co rút khuôn
Cắt tỉa quá mức
Dấu dòng chảy
Các khiếm khuyết khác
| Bảng 1-8 Hình dạng vòng chữ O và các khuyết tật bề mặt | ||||
| Khiếm khuyết | Loại | Độ lệch cho phép của phần W | ||
| 2,65 | >2,65 | |||
| mô-đun lỗi | Chiều rộng h | N | 0.06 | 0.12 |
| Lượng flash | Chiều rộng h | S | 0.05 | 0.09 |
| Sự co ngót khi chia tay | Chiều rộng h | N | 0,1 ·W | 0,1 ·W |
| Chiều rộng h | 0.05 | 0.09 | ||
| Chiều rộng h | S | 0,05 ·W | 0,05 ·W | |
| Chiều rộng h | 0.05 | 0.09 | ||
| Chiều rộng cắt tỉa quá mức (cho phép cắt tỉa quá mức nhưng phải nằm trong phạm vi sai lệch của mặt cắt ngang và bề mặt phải được giữ nhẵn) | Chiều rộng h | N | 0.4 | 1.2 |
| Chiều rộng h | S | 0.4 | 0.7 | |
| Dấu hiệu dòng chảy (hướng chu vi) | Độ dày một | N | 0,1 · ID | 0,1 · ID |
| Độ sâu f | 0.03 | 0.06 | ||
| Độ dày một | S | 0,05 · ID | 0,05 · ID | |
| Độ sâu f | 0.03 | 0.06 | ||
| Các khiếm khuyết khác | Độ dày một | N | 0,3 ·W | 0,3 ·W |
| Độ sâu f | 0.05 | 0.09 | ||
| Độ dày một | S | 0,1 ·W | 0,1 ·W | |
| Độ sâu f | 0.03 | 0.06 | ||
| Độ nhám bề mặt | mm | N | 10 | 16 |
| mm | S | 5 | 6 | |
| Tiếng ồn | / | N | Cho phép | |
| / | S | Cho phép | ||
Hướng dẫn bảo quản
Để tránh các đặc tính vật lý và hóa học của vòng chữ O do bảo quản lâu dài, cần có môi trường bảo quản hợp lý để đảm bảo vòng chữ O không bị ảnh hưởng trong quá trình bảo quản lâu dài.
Trong quá trình bảo quản cần lưu ý những điểm sau:
(1) Môi trường bảo quản phải khô ráo, không có bụi và thông gió tốt;
(2) Nhiệt độ phải trên +15oC nhưng không vượt quá +20oC;
(3) Bảo quản trong túi đóng gói rỗng càng nhiều càng tốt và tránh các thành phần làm hỏng vật liệu của vòng chữ O;
(4) Tránh ánh nắng trực tiếp trong môi trường bảo quản và tránh xa các nguồn ánh sáng cực tím;
(5) Khi bảo quản, các vòng chữ O phải ở trạng thái không bị căng, nghĩa là không bị kéo căng, không bị nén và không bị biến dạng:
(6) Cấm buộc bằng dây hoặc treo trên các bộ phận kim loại.
Địa chỉ
Đường số 1 Ruichen, Khu công nghiệp Dongliuting, huyện Chengyang, thành phố Thanh Đảo, tỉnh Sơn Đông, Trung Quốc
điện thoại
Áp suất bên trong: Đường kính ngoài của vòng chữ O và đường kính ngoài của rãnh D về cơ bản phải gần hoặc lớn hơn 1 ~ 3%.
Áp suất bên ngoài: Đường kính trong của vòng chữ O phải gần hoặc nhỏ hơn một chút so với đường kính trong d của rãnh, nhưng không nhỏ hơn 6%.
