1. Allungamento
Dopo che l'O-ring in gomma è stato installato nella scanalatura di tenuta, generalmente presenta un certo allungamento. Come il tasso di compressione, anche la quantità di allungamento ha una grande influenza sulle prestazioni di tenuta e sulla durata dell'O-ring. Una grande quantità di allungamento non solo renderà difficile l'installazione dell'O-ring, ma ridurrà anche il tasso di compressione a causa della variazione del diametro della sezione trasversale d0, che causerà perdite. La quantità di allungamento a può essere espressa dalla seguente formula:
‘=(d+d0)/(d1+d0)
Nella formula, d-----diametro dell'albero (mm); d1----diametro interno dell'O-ring (mm).
La gamma di quantità di allungamento è 1%-5%. Ad esempio, nella tabella è riportato il valore consigliato per l'allungamento dell'O-ring. In base alla dimensione del diametro dell'albero, l'allungamento dell'O-ring può essere selezionato secondo la tabella. Intervallo di precedenza del tasso di compressione dell'O-ring e della quantità di allungamento
Forma di tenuta Mezzo di tenuta Allungamento α (%) Tasso di compressione w (%)
Tenuta statica olio idraulico 1.03～1.04 15～25
Aria <1.01 15～25
Movimento alternativo olio idraulico 1.02 12～17
Aria <1.01 12～17
Movimento rotatorio Olio idraulico 0.95～1 3～8
2. Tasso di compressione
Il rapporto di compressione W è solitamente espresso dalla seguente formula:
L=(d0-h)/d0 ×100%
Dove d0-----il diametro della sezione trasversale dell'O-ring allo stato libero (mm);
h------La distanza tra il fondo della scanalatura dell'O-ring e la superficie da sigillare (profondità della scanalatura), ovvero l'altezza della sezione trasversale dell'O-ring dopo la compressione (mm)
Quando si seleziona il rapporto di compressione dell'O-ring, è necessario considerare i seguenti tre aspetti:
1. Ci deve essere un'area di contatto di tenuta sufficiente;
2. L'attrito è il più piccolo possibile;
3. Cerca di evitare deformazioni permanenti.
Dai fattori di cui sopra, non è difficile scoprire che sono contraddittori tra loro. Una velocità di compressione elevata può ottenere una pressione di contatto elevata, ma una velocità di compressione eccessiva aumenterà senza dubbio l'attrito radente e la forma permanente. Se il tasso di compressione è troppo piccolo, può causare perdite a causa dell'errore di concentricità della scanalatura di tenuta e dell'errore dell'O-ring che non soddisfa i requisiti e la perdita di compressione parziale. Pertanto, quando si sceglie il rapporto di compressione dell'O-ring, è necessario soppesare vari fattori. Generalmente, il tasso di compressione della tenuta statica è maggiore di quello della tenuta dinamica, ma il suo valore estremo dovrebbe essere inferiore al 25%. In caso contrario, lo sforzo di compressione si rilasserà in modo significativo e si verificherà un'eccessiva deformazione permanente, specialmente in condizioni di alta temperatura.
La scelta del rapporto di compressione W dell'O-ring in silicone deve considerare le condizioni di utilizzo, tenuta statica o tenuta dinamica; le tenute statiche possono essere suddivise in tenute radiali e tenute assiali; il traferro delle tenute radiali (o tenute statiche cilindriche) è il diametro Il traferro, il traferro della tenuta assiale (o tenuta statica piana) è il traferro. In base al mezzo di pressione che agisce sul diametro interno o sul diametro esterno dell'O-ring, la tenuta assiale è divisa in pressione interna e pressione esterna. La pressione interna aumenta e la pressione esterna diminuisce la tensione iniziale dell'O-ring. Per le suddette diverse forme di guarnizioni statiche, la direzione di azione del mezzo di tenuta sull'O-ring è diversa, quindi anche il design della pre-pressione è diverso. Per le tenute dinamiche è necessario distinguere tra tenute a moto alternativo e tenute a moto rotatorio.
1. Tenuta statica: il dispositivo di tenuta statica cilindrica è lo stesso del dispositivo di tenuta alternativo, generalmente W=10%～15%; il dispositivo di tenuta statica piana è W=15%～30%.
2. Per le tenute dinamiche si può suddividere in tre situazioni; il moto alternativo generalmente richiede W=10%～15%. Quando si seleziona il rapporto di compressione della guarnizione a moto rotatorio, è necessario considerare l'effetto di riscaldamento Joule. In generale, il diametro interno dell'O-ring del movimento rotatorio è maggiore del 3%-5% rispetto al diametro dell'albero e il tasso di compressione del diametro esterno W=3%-8%. Al fine di ridurre la resistenza all'attrito, gli O-ring per il movimento a basso attrito generalmente scelgono un rapporto di compressione più piccolo, ovvero W=5%-8%. Inoltre, dovrebbe essere considerata anche l'espansione del materiale in gomma causata dal mezzo e dalla temperatura. Di solito al di fuori della data deformazione di compressione, il tasso di espansione massimo consentito è del 15%. Il superamento di questo intervallo indica che la selezione del materiale è inappropriata e che dovrebbero essere usati invece O-ring di altri materiali, oppure il dato tasso di deformazione da compressione dovrebbe essere corretto.