O-Rings
Определение и назначение
Кольца круглого сечения (O-Rings) — это уплотнительные элементы с круглым поперечным сечением, предназначенные для герметизации сопряжённых деталей в статичных и динамичных соединениях. Применяются для предотвращения утечек жидких и газообразных сред, компенсации зазоров и ограничения внешнего проникновения.
Иногда в термин «O-Rings» включают все виды колец, не разделяя их по типу профиля и применению. Однако, в классическом понимании, O-Rings — это кольца, имеющие круглое поперечное сечение.
Конструкция и принцип герметизации кольца круглого сечения
O-ring представляет собой тороид с постоянным поперечным сечением. Основные параметры — внутренний и внешний диаметр, толщина сечения. Размеры регламентируются стандартами ISO 3601, AS568, DIN 3771. Герметизация достигается за счёт деформации кольца в посадочной канавке. Сжатие — 15–30% от толщины сечения. В статике кольцо заполняет паз, в динамике сохраняет герметичность за счёт эластичности и точности сопряжённых поверхностей.
Функциональность и режимы эксплуатации
Статический режим
Исключает движение уплотняемых деталей. Круглые кольца применяются в крышках, фланцах, заглушках. Основная задача — предотвращение утечек. Ресурс зависит от стойкости материала к химии и старению. Сжатие кольца неизменно.
Динамический режим
- Возвратно-поступательное движение
Характерно для штоков и поршней. Важно качество поверхности, смазывающие свойства, профиль канавки. - Вращательное движение
Применимо для валов. Ограничено скоростью. При превышении — риск скручивания (эффект Джоуля). Требуются специальные материалы.
Вакуум
Материалы подбираются с минимальной газопроницаемостью. Монтаж — исключительно чистый, без повреждений и загрязнений.
Поведение при высоких нагрузках и температурах
Высокое давление
Возможно выдавливание (экструзия). Для снижения риска:
- уменьшают зазоры,
- используют твёрдые материалы,
- добавляют опорные кольца из PTFE.
Высокие температуры
Влияют следующим образом:
- термическое расширение,
- снижение твёрдости,
- ускоренное старение,
- разрушение при превышении максимума.
Низкие температуры
Наблюдается стеклование — потеря эластичности. Используют спецматериалы (низкотемпературные NBR, VMQ и др.).
Области применения
Кольца круглого сечения используются в:
- гидравлических, пневматических приводах;
- трубопроводной арматуре, соединительных элементах;
- насосах, компрессорных установках;
- клапанных узлах;
- оборудовании, работающем в условиях агрессивных, высокотемпературных либо санитарных требований.
Материалы и рабочие параметры
Подбор материала выполняется в зависимости от рабочей среды, температуры и требований к механическим свойствам:
- NBR: –40°C…+120°C. Совместим с маслами, топливами.
- FKM (Viton): –25°C…+250°C. Стойкость к кислотам, озону, растворителям.
- EPDM: –50°C…+150°C. Для водяных, паровых систем.
- VMQ, FVMQ: –60°C…+200°C. Термостойкость, инертность.
- HNBR: –40°C…+150°C. Устойчив к старению, озону.
- FFKM: -40…+315°C. Максимальная химическая инертность.
- CR (неопрен): –40°C…+100°C. Стойкость к маслам, атмосферным воздействиям.
- PU: –30°C…+100°C. Износостойкость, сопротивление гидроабразии.
- PTFE: –60°C…+260°C. Подходит для агрессивных сред в статике.
Стандартизация
Типоразмеры изделий приведены по нормам, установленным в международных, а также национальных классификациях:
Допускается производство по техническому заданию или чертежу заказчика.
Технические особенности
| Параметр | Характеристика |
|---|---|
| Герметизирующее действие | Радиальное сжатие обеспечивает равномерное прилегание |
| Унификация | Соответствие международным, национальным стандартам |
| Совместимость | Подбор по химической устойчивости, диапазону температур |
| Установка | Упрощённый монтаж без применения специального инструмента |
Часто задаваемые вопросы по выбору и применению
Где применяются кольца круглого сечения?
Кольца устанавливаются в уплотнительных зонах подвижных и неподвижных сопрягаемых элементов. Применение определяется конструкцией узла, характеристиками среды.
Можно ли использовать одно кольцо в статических и динамических соединениях?
Допускается при условии соответствующего выбора материала, твердости, параметров канавки. В подвижных соединениях требуется учёт скорости скольжения.
Какие данные нужны для подбора кольца?
Рабочая среда, температура, давление, подвижность соединения, стандарт (или чертёж), предпочтительный материал.
Какие стандарты регламентируют размеры?
Применяются: ISO 3601, AS568, ГОСТ 9833-73, а также региональные нормативы (DIN, JIS, GB/T).
Вы предоставляете сертификаты?
По запросу — протоколы испытаний, паспорт качества, сертификат соответствия.
Технология производства, контроль качества
Кольца круглого сечения получают методом экструзии или литья под давлением с последующей вулканизацией. Такой метод делает однородную структуру материала без внутренних дефектов: пор, трещин, включений.
Диаметр кольца — от 3 до 500 мм. Толщина поперечного сечения — от 1 до 20 мм.
В процессе инжекционного литья расплав подаётся в форму под давлением. После охлаждения изделие сохраняет заданную геометрию. В качестве сырья применяются силикон, полиуретан и другие эластомеры. Стабилизации формы в пресс-узле делается направляющим элементом.
При необходимости геометрию можно адаптировать под конкретное посадочное место. Контроль выполняется по допускам ISO 3601-1. Параметр шероховатости поверхности не превышает Ra 1.6, что снижает трение при установке.
Размеры колец круглого сечения
Типоразмеры уплотнителей соответствуют международным и национальным стандартам, указанным выше: ISO 3601, ГОСТ 9833–73, AS568 и другим.
Если вы знаете номер стандарта или располагаете чертежом — просто направьте его нам для технической оценки.
Для ускорения подбора — направьте запрос с техническими параметрами. Ответим с рекомендацией.