1. O-žiedo suspaudimo apskaičiavimas (stūmoklinis sandariklis)
Parametrų apibrėžimai
- Laisvos dalies skersmuo: d0
- Sumontuotas vidinis skersmuo: di
- Griovelio dugnas arba stūmoklio / strypo skersmuo: D1
Suspaudimo kiekio formulė
S=d0−(D1−di )/ 2
S reiškia kiekį, kuriuo O{0}}žiedas suspaudžiamas po įdiegimo.
Suspaudimo santykio formulė
K = S/d0 × 100%
K rodo suspaudimo procentą, paprastai 8–15 % dinaminiams sandarikliams ir 20–30 % statiniams sandarikliams.
Trinties jėgos formulė
F=μ⋅Pr
Trinties jėga F priklauso nuo trinties koeficiento μ ir O-žiedo deformacijos slėgio Pr. Tipinės μ reikšmės:
Tepamas: 0,3–0,5
Sausas: 1–1,2
Deformacijos slėgio formulė
Pr=4.8×10−7⋅w⋅ε⋅Hs⋅π⋅(d+w)
- Kur:
- www=O-žiedo skerspjūvio-skersmuo (mm)
- ε\\varepsilonε=suspaudimo koeficientas (dešimtainis)
- HsH_sHs=medžiagos kietumas (Šoras A)
- ddd=veleno arba griovelio skersmuo (mm)
- Ši formulė įvertina slėgį, kurį sukuria O{0}}žiedo deformacija.
2. Dinaminio sukamojo sandariklio pavyzdys
Žinomi parametrai:
| Parametras | Vertė | Aprašymas | |
|---|---|---|---|
| Sekcijos skersmuo | 3 mm | Standartinis guminis O-žiedas | |
| Vidinis skersmuo | 20 mm | Šiek tiek didesnis už veleną | |
| Veleno skersmuo | 19,8 mm | Tikrasis veleno dydis | |
| Suspaudimo laipsnis | 10% | Tipiškas dinaminiams sandarikliams | |
| Medžiagos kietumas | 70 A krantas | Paprasta guma | |
| Trinties koeficientas | 0,4 (suteptas) | Alyvos tepimas | |
3. Veiksniai, įtakojantys O-žiedo suspaudimą ir trintį
Suspaudimo kiekis:
Didesnis suspaudimas padidina trintį ir susidėvėjimą. Dinaminiams sandarikliams paprastai reikalingas mažesnis suspaudimas nei statiniams.
Medžiagos kietumas:
Kietesnės medžiagos sukuria didesnį deformacijos slėgį ir trintį.
Tepimas:
Tinkamas tepimas sumažina trinties koeficientą, sumažina susidėvėjimą ir šilumą.
Sandarinimo tipas ir greitis:
Stūmokliniai sandarikliai toleruoja vidutinę trintį; sukamiesiems sandarikliams reikia minimalios trinties, kad veiktų dideliu{0}}greičiu.
4. Projektavimo rekomendacijos
Suspaudimo valdymas:
Sukamojo sandariklio suspaudimas turi būti mažesnis nei statinis, kad sumažintumėte trintį ir šilumą.
Medžiagos pasirinkimas:
Kad tarnavimo laikas būtų ilgesnis, naudokite-atsparią nusidėvėjimui ir mažos-trinties gumą arba fluoroelastomerus.
Tepimas:
Palaikykite alyvos plėvelę arba naudokite tepalą, kad sumažintumėte trintį.
Eksperimentinis patikrinimas:
Visada patvirtinkite teorinius skaičiavimus atlikdami trinties, karščio ir sandarinimo savybių prototipų bandymus.
5. Išvada
O-žiedo suspaudimą ir trintį galima apskaičiuoti naudojant skerspjūvio-skersmens, veleno skersmens, medžiagos kietumo ir suspaudimo santykio formules. Tada trinties jėgą galima įvertinti pagal atitinkamą trinties koeficientą. Inžinerinėje praktikoje optimizuojant konstrukciją reikia subalansuoti trintį, šilumos susidarymą ir tarnavimo laiką, o norint užtikrinti patikimą sandarinimo veikimą, būtina atlikti eksperimentinę patikrą.
