Размеры канавок под уплотнительные кольца круглого сечения: Размеры канавок под уплотнительные резиновые кольца :: HighExpert.RU — Интернет-магазин инструмента. — yato-tools.ru. Электротовары и инструмент.

Содержание

Размеры канавок под уплотнительные резиновые кольца :: HighExpert.RU

© к.т.н. Шепелёв В.А., инж. Шепелёв А.В.

В качестве вторичных уплотнений в торцевых уплотнениях вращающихся валов находят широкое применение резиновые кольца круглого сечения, имеющие ограниченную подвижность. Благодаря эластичности материала резиновых колец устраняется некоторая погрешность изготовления и монтажа, а также различные отклонения, вызванные условиями эксплуатации торцевых уплотнений: вибрация, пуски и остановы, переменная скорость вращения вала, неравномерность нагрузки, осевого поворота и смещения относительно оси вращения без нарушения контакта в соединении.

Расчет канавки под уплотнительное кольцо на валу (онлайн)

Расчет канавки под уплотнительное кольцо в корпусе (онлайн)

Проверочный расчёт и подбор размеров уплотнительного эластомерного кольца на валу (онлайн)

Проверочный расчёт и подбор размеров уплотнительного резинового кольца в корпусе (онлайн)

Расчет канавки под уплотнительное кольцо во фланце (онлайн)

Для обеспечения герметичности, а также продолжительной и надежной работы уплотнительных узлов, следует рассчитывать размеры канавок под конструктивно выбранные размеры уплотнительных резиновых колец

. В таблице ниже приведены оценочные значения таких размеров под некоторые наиболее часто применяемые уплотнительные резиновые кольца круглого сечения для нормальных условий эксплуатации и совместимости материала эластомера с рабочей средой.

В связи с тем, что резиновые уплотнительные кольца могут изготавливаться из разных материалов резины для различных рабочих сред и параметров работы уплотнений, следует проводить уточнённые расчеты с учётом допусков на размеры и допусков формы и расположения сопряженных поверхностей, совместимости с рабочей средой и режимов работы уплотнения.

При подборе, модернизации или конструировании торцевого уплотнения для обеспечения его функциональности, высокой надежности и продолжитлеьного срока службы, в обязательном порядке, необходимо выполнять проверочные расчеты параметров уплотнения и его деталей для конкретных размеров и условий эксплуатации оборудования.

Такие работы могут быть выполнены нашей группой специалистов с применением современных методов инженерного анализа и использованием нашего программного комплекса MSLC.

Пример расчета канавки на валу под установку резинового уплотнительного кольца.
Пример расчета канавки в корпусе под установку резинового уплотнительного кольца

Размеры колец круглого сечения — уплотнительные, резиновые

Кольцевые уплотнения из специальной резины – это изделия, позволяющие обеспечить герметичность при работе подвижных и неподвижных деталей в гидравлических системах, пневматических установках и другом аналогичном оборудовании. С их помощью обеспечивается торцевое и радиальное уплотнение сопряженно работающих элементов. Все основные размеры колец круглого сечения, а также допуски, параметры посадочных канавок на валах, штоках и т.п., установлены ГОСТ 9833-73 (для отечественных, российских образцов), и DIN 3771 (для колец International O-ring standard).

Выбор по размеру

Перед покупкой тех или иных колец круглого сечения важно знать их размеры и подбирать продукцию таким образом, чтобы она соответствовала основным параметрам и характеристикам самих узлов и агрегатов. В противном случае, качественного результата обеспечить не удастся.

Для РТИ отечественного выпуска (колец FPM по ГОСТ 9833 73) замеряют:

внешний диаметр кольца (диаметр цилиндра)
внутренний ø (D штока)
сечение кольца.

Для импортных колец круглого сечения, на которые распространяется международный стандарт качества DIN 3771 определяют только внутренний диаметр кольца и сечение.

При выборе того или иного образца следует обратить внимание на следующую отличительную особенность: так, кольца, изготовленные по Российскому и международному стандартам, маркировка которых начинается на одну и ту же цифру, не совпадут по внутреннему диаметру. В соответствии с требованиями ГОСТ замеряется диаметр штока, а по DIN — внутренний диаметр кольца. Статья о диаметре уплотнительного кольца.

Условные обозначения

Для удобства и максимальной точности выбора, подходящего по параметрам уплотнительного кольца, предусмотрены специальные опознавательные числовые надписи.

Для ГОСТа они состоят из трех групп чисел, разделенных между собой дефисом. Первая группа указывает на диаметр штока устройства, куда будет установлено кольцо, вторая – диаметр цилиндра, третья – это сечение уплотнительного кольца, умноженный на 10

Вот эти три параметра являются основными, и именно они позволяют правильно подобрать подходящий образец. Его можно будет эффективно использовать непосредственно в качестве уплотнителя валов, штоков и т.п.

Если подбирается импортное уплотнительное кольцо, то здесь учитывают лишь два параметра: внутренний диаметр кольца и его толщину (сечение).

Еще при выборе колец круглого сечения соответствующих параметров и размеров, следует обратить внимание на класс точности (1 или 2) изготовления изделия, а также группу (1,2,3 и 4), к которой относится использованная в качестве сырья резина.

Тонкости измерительного процесса

Чтобы точно определить размер кольца и убедиться в том, что оно подойдет для ремонта, необходимо произвести измерение РТИ.

На данный момент есть три способа:

Наименее точный, но наиболее доступный способ -при помощи штангенциркуля. Кольцо необходимо уложить на ровную поверхность, а лапки измерительного инструмента установить точно в противоположных частях изделия. Для точности рекомендуется несколько раз произвести замеры, меняя положение инструмента. Этим же инструментом замеряют размеры внутренних канавок поршня. Далее подбор подходящего образца осуществляется путем сравнения полученных результатов.
Более точные результаты могут быть достигнуты при помощи специальной линейки, более известной под названием «токарская линейка». Ее сначала устанавливают вокруг кольца и затягивают до того момента, пока она не обхватит кольцо по внешнему диаметру и по сечению определяют внешний диаметр. После чего располагают внутри кольца для определения внешнего диаметра.
Есть другой, более простой, эффективный и действенный способ, позволяющий определить соответствие параметров со 100% точностью.
В европейских странах и Америке для выполнения данной задачи широко используется специальное устройство – конус для определения размеров резиновых колец (or cone). Работать с таким конусом легко, а главное – безошибочно. Подобрав приблизительно подходящий оп параметрам образец, необходимо установить его на конусе. Кольцо займет именно ту канавку, под которую оно рассчитано. А чуть ниже можно увидеть маркировку, которой соответствует наша деталь. Просто и удобно! Подобные конусы выпускаются для каждого стандарта и есть конусы, где расписаны несколько стандартов одновременно.
Но таким путем можно лишь установить, подходит ли кольцо по внутреннему D кольца. А ведь еще следует подобрать РТИ с учетом его

толщины, чтобы обеспечить плотное прилегание уплотнительного элемента в канавке на стержне штока. Здесь рекомендуется использовать специальный прибор – микрометр. Точность калибровки инструмента (цена деления) должна быть не более 0,01мм, а во время замера обеспечивается прижимное усилие в 1,0 Н.

Главная задача, которую необходимо выполнить в процессе монтажа – обеспечить целостность резинового кольца. Малейшее механическое повреждение может привести к быстрому выходу из строя уплотнителя и потере герметичности соединения. Перед монтажом необходимо очистить поверхность канавки от любых типов загрязнителей. При установке РТИ через резьбовое соединение, необходимо использовать специальную защитную оправку. Аккуратность, постепенность и последовательность – вот основные правила, соблюдайте их и установленные уплотнительные кольца будут служить долго и надежно!

Если Вы еще не решили, каким уплотнением воспользоваться, то у нас на сайте присутствует статья о преимуществах уплотнения кольцами круглого сечения.

Руководства по проектированию канавки под уплотнительное кольцо | Краткий справочник по проектированию

Руководства по проектированию канавок для уплотнительных колец предлагают стандартные рекомендации по размерам для самых основных приложений проектирования канавок для уплотнительных колец. Лучшие уплотнительные кольца бесполезны без правильной конструкции канавки, которая становится все более важной, чем более требовательны условия применения. Ознакомьтесь с общими соображениями по конструкции канавки для уплотнительного кольца, прежде чем переходить к конкретному типу конструкции уплотнительного кольца.

Услуги инженерной поддержки доступны за плату для экспертной помощи в оптимизации важных приложений. Как только ваш дизайн будет готов, вы можете легко заказать уплотнительные кольца онлайн в крупнейшей в мире сети инвентаризации уплотнительных колец.

Попробуйте наш новый Интернет-магазин уплотнительных колец

Стандартные и метрические размеры
Тысячи материалов
Найдите уплотнительные кольца по размеру, диапазону температур, типу материала, соответствию требованиям и другим параметрам

Общие положения
Уплотнительное кольцо Groove Design

Фланцевое уплотнительное кольцо торцевого уплотнения
Таблица конструкции канавки

Фланцевое уплотнительное кольцо типа «ласточкин хвост»
Таблица конструкции канавки

X-Ring и
High Performance O-Ring

X-Ring Материал уплотнений и высокоэффективного уплотнительного кольца конструкция канавки следует тем же принципам, что и обычные уплотнительные кольца, но требует еще большего внимания к корректировке конструкции для конкретных условий применения для достижения оптимальных характеристик уплотнения и срока службы.

Консультации с нашим инженерным отделом настоятельно рекомендуется для критически важных приложений.

Статическая (стационарная)
Цилиндр и поршень
Схема канавки под уплотнительное кольцо

Динамическая (подвижная)
Цилиндр и поршень
Схема канавки под уплотнительное кольцо Крупнейшая в мире сеть инвентаризации уплотнительных колец. Отзывчивый экспертный сервис.

Сравните размеры уплотнительных колецСША Таблица размеров уплотнительных колец AS568 Parker, Таблицы размеров квадратных колец X-Ring.

Сравнить материалы уплотнительных колецСравнить совместимость уплотнительных колец. Рекомендации по материалам уплотнительных колец. Руководство по выбору материала уплотнительного кольца.

Руководство по совместимости жидкостей Подробный список жидкостей/химических веществ с рейтингами их совместимости для использования с наиболее распространенными материалами уплотнительных колец.

Допуски для уплотнительных колец
Допуски для формованных колецСтандартные таблицы допусков для уплотнительных колец, допуски для x-образных колец, допуски для формованной резины, допуски для прессованной резины и допуски для резинового листа.

Понимание данных испытаний материала уплотнительного кольца Интерпретация данных испытаний материала уплотнительного кольца.

Marco Rubber & Plastics является лидером отрасли в области индивидуализированных уплотнительных решений, выходящих за рамки товаров, представленных в каталоге. С 1980 года наши решения обеспечивают надежный и долгосрочный успех для клиентов по всему миру. Мы предлагаем самый большой ассортимент специальных и стандартных решений по уплотнению, а также лучшие в своем классе технологии, сервис и поддержку.

Уплотнительные кольца и основные уплотнения
Литые прокладки, изготовленные по индивидуальному заказу
Уплотнения с высокими эксплуатационными характеристиками
Указатель продукции
Стандартные уплотнительные материалы
Промышленные материалы
Прикладные материалы
О
Системах качества
Дополнительные услуги
Проверка уплотнительных колец
Поддержка проектирования уплотнительных колец
Упаковка уплотнительных колец
Покрытие уплотнительных колец
Соглашения о складировании уплотнительных колец
Таблицы размеров
Выбор материалов
Совместимость
Связаться с нами
Запросить цену
Нужна помощь?

Карта сайта

Дизайн канавки под уплотнительное кольцо | Глобальное уплотнительное кольцо и уплотнение

Обзор конструкции канавки для уплотнительного кольца

Компания Global O-Ring and Seal разработала конструкцию канавки для уплотнительного кольца и рекомендации по размерам сальника. Они предназначены для использования при рассмотрении базовой конструкции и для понимания основных принципов, связанных с конструкцией уплотнительного кольца/канавки. На выбор подходящей конструкции сальника/канавки влияют многочисленные факторы, включая, помимо прочего, статические или динамические применения, условия давления, характеристики герметизируемой жидкости и допуски как на уплотнительное кольцо, так и на канавку.

Поиск правильного поперечного сечения уплотнительного кольца

Поперечное сечение уплотнительного кольца в вашей конструкции будет определять все ваши последующие размеры и характеристики. Стандартные уплотнительные кольца доступны с различными поперечными сечениями и внутренними размерами (ID). Например, уплотнительное кольцо с внутренним диаметром 5 ¼ можно приобрести в четырех поперечных сечениях по стандарту AS568 . Ниже приведен список преимуществ при выборе уплотнительных колец меньшего и большего сечения.

Преимущества уплотнительных колец меньшего сечения

Компактное и легкое уплотнительное кольцо
Наиболее рентабельно, если в конструкции используются дорогие эластомеры, такие как FKM или FFKM
Уменьшенная обработка канавок

Преимущества уплотнительных колец с большим поперечным сечением

Меньшее сжатие, необходимое для создания уплотнения, которое уменьшает проблемы остаточной деформации при сжатии
Большие отклонения допусков в обработанной канавке при сохранении допустимого сжатия при сжатии

Внутренний/наружный диаметр помех

Размер внутреннего или наружного диаметра уплотнительного кольца должен быть таким, чтобы создавать помехи в соответствии с приведенными ниже рекомендациями:

Уплотнения поршневого сальника: наружный диаметр сальника, поэтому установленное уплотнительное кольцо всегда слегка растягивается (макс. 5%)
Уплотнения сальника штока: Наружный диаметр уплотнительного кольца должен быть немного больше глубины внутреннего диаметра сальника (макс. 2%)
Наружные торцевые уплотнения: 9 шт.0093 Внутренний диаметр уплотнительного кольца должен быть немного меньше внутреннего диаметра сальника (Gland ID) (макс. 5%)
Торцевые уплотнения внутреннего давления: Наружный диаметр уплотнительного кольца должен быть немного больше, чем внешний диаметр сальника (наружный диаметр сальника) (макс. 3%)

Типы канавок/сальников для уплотнительных колец

Ниже представлены четыре таблицы с рекомендациями по проектированию канавок для стандартных применений, а также справочные чертежи с размерами. Первая таблица предназначена для промышленных торцевых или фланцевых уплотнений. Вторая таблица предназначена для статических промышленных радиальных применений. Третья таблица предназначена для динамических промышленных поршневых систем. Наконец, четвертая таблица предназначена для дизайна пазов типа «ласточкин хвост». Эти направляющие для проектирования канавок для уплотнительных колец предлагают стандартные рекомендации по размерам для основных применений при проектировании канавок для уплотнительных колец.

Фланец/торцевое уплотнение

Фланец или торцевое уплотнение являются статичными и не имеют зазора между поверхностями, что устраняет любые конструктивные проблемы, связанные с экструзией. Это самый простой из канавочных дизайнов.

Серия AS568 Сечение уплотнительного кольца Глубина сальника (D) Сожмите Ширина сальника (W) Жидкости Ширина сальника (Ш) Вакуум и газы Угловой сальник Радиус
Номинал ТОЛ (+/-) Фактический Процент Номинал ТОЛ (+/-) Номинал ТОЛ (+/-) Р1 Р2
-0ХХ 0,070 0,003 . 055-0,057 .010-.018 15%-25% 0,103 0,002 0,084 0,003 0,010 0,005
-1ХХ 0,103 0,004 .088-.090 .010-.018 10%-17% 0,140 0,003 0,121 0,003 0,010 0,005
-2ХХ 0,139 0,004 .121-.123 .012-.022 9%-16% 0,180 0,003 0,160 0,003 0,018 0,005
-3ХХ 0,210 0,005 .185-.188 .017-.030 8%-14% 0,280 0,003 0,240 0,003 0,028 0,005
-4ХХ 0,275 0,006 .237-.240 .029-.044 11%-16% 0,352 0,003 0,310 0,003 0,028 0,005

Торцевое уплотнение типа «ласточкин хвост»
Торцевое уплотнение типа «ласточкин хвост» представляет собой специальный статический сальник, предназначенный для удержания уплотнительного кольца в канавке. Эта конструкция выгодна, когда уплотнение открывается и закрывается во время использования.
Серия AS568 Сечение уплотнительного кольца Глубина сальника (D) Ширина сальника (Ш) Угловой сальник Радиус
Номинал ТОЛ (+/-) Номинал ТОЛ (+/-) Номинал ТОЛ (+/-) Р1 Р2
-0ХХ 0,070 0,003 0,052 0,002 0,064 0,002 0,015 0,005
-1ХХ 0,103 0,004 0,078 0,003 0,088 0,003 0,015 0,01
-2ХХ 0,139 0,004 0,106 0,003 0,120 0,003 0,031 0,01
-3ХХ 0,210 0,005 0,164 0,004 0,176 0,003 0,031 0,015
-4ХХ 0,275 0,006 0,215 0,004 0,235 0,003 0,063 0,015
Статическое сальниковое уплотнение
Статическое сальниковое уплотнение используется, когда два сопрягаемых компонента имеют расчетный зазор между поверхностями. Как правило, эти приложения включают конструкции, в которых одна сопрягаемая часть вставляется в другую часть, требующую проектных зазоров.
Серия AS568 Сечение уплотнительного кольца Глубина сальника (D) Сожмите Ширина сальника (Ш) Зазор (Н) Угловой радиус сальника
Номинал ТОЛ (+/-) Фактический Процент Номинал ТОЛ (+/-) с 1 опорным кольцом с 2 опорными кольцами МАКС Р1 Р2
-0ХХ 0,070 0,003 .050-0,052 .015-.023 22%-32% 0,095 0,002 0,140 0,207 0,002 0,007 0,005
-1ХХ 0,103 0,004 . 081-.083 .017-.025 17%-24% 0,142 0,003 0,173 0,240 0,002 0,007 0,005
-2ХХ 0,139 0,004 .111-.113 .022-.032 16%-23% 0,189 0,003 0,210 0,277 0,002 0,017 0,005
-3ХХ 0,210 0,005 .170-.173 .032-.045 15%-21% 0,283 0,003 0,313 0,412 0,003 0,027 0,005
-4ХХ 0,275 0,006 .226-.229 .040-.055 15%-20% 0,377 0,003 0,410 0,540 0,003 0,027 0,005
Динамическое сальниковое уплотнение
Динамическое сальниковое уплотнение используется, когда два сопряженных компонента перемещаются относительно друг друга, сохраняя при этом уплотнение. Между двумя поверхностями всегда будет зазор.
Серия AS568 Сечение уплотнительного кольца Глубина сальника (D) Сожмите Ширина сальника (Ш) Зазор (Н) Угловой радиус сальника
Номинал ТОЛ (+/-) Фактический Процент Номинал ТОЛ (+/-) с 1 опорным кольцом с 2 опорными кольцами МАКС Р1 Р2
-0ХХ 0,070 0,003 .055-0,057 .010-.018 15%-25% 0,095 0,002 0,140 0,207 0,002 0,007 0,005
-1ХХ 0,103 0,004 .088-.090 .010-.018 10%-17% 0,142 0,003 0,173 0,240 0,002 0,007 0,005
-2ХХ 0,139 0,004 . 121-.123 .012-.022 9%-16% 0,189 0,003 0,210 0,277 0,002 0,017 0,005
-3ХХ 0,210 0,005 .185-.188 .017-.030 8%-14% 0,283 0,003 0,313 0,412 0,003 0,027 0,005
-4ХХ 0,275 0,006 .237-.240 .029-.044 11%-16% 0,377 0,003 0,410 0,540 0,003 0,027 0,005
Особенности конструкции канавки
Показанные выше расчетные таблицы были созданы с использованием лучших практик, включая коэффициент сжатия, экструзию уплотнительных колец, концентричность и диаметральный зазор, а также опорные кольца.
Коэффициент сжатия
Наши рекомендации начинаются с номинального (или заявленного) размера, а затем включают допуски элементов конструкции, чтобы обеспечить правильную основу для проектирования сальника/канавки. Примечание. Разработчик будет искать компромисс между размерными параметрами. В конечном счете, окончательный проект должен выдерживать предельные допуски.
В приведенном выше расчете мы использовали номинальные (или заявленные) размеры. Однако при проектировании паза необходимо рассматривать два крайних случая. Во-первых, уплотнительное кольцо находится на верхнем пределе допуска, а высота сальника — на нижнем пределе допуска. Во-вторых, уплотнительное кольцо имеет наименьший предел допуска по поперечному сечению, а сальник — наибольший предел допуска по размеру. Это обеспечит максимальное сжатие и самый низкий процент сжатия. Все три значения сжатия должны находиться в диапазоне от 5% до 30%.
Расчет размеров сальника с уплотнительным кольцом
Сальник, удерживающий уплотнительное кольцо, имеет прямоугольную площадь. После выбора поперечного сечения уплотнительного кольца и расчета высоты сальника (для достижения желаемого сжатия уплотнительного кольца) окончательным расчетом будет ширина сальника. Чтобы найти минимальную необходимую площадь, рассчитайте общий объем уплотнительного кольца, образующего прямоугольник, удерживающий этот объем. Ниже приведена формула для расчета объема уплотнительного кольца на основе поперечного сечения.
Рекомендации по заполнению целевого сальника учитывают несколько факторов, которые могут повлиять на объем, необходимый для размещения уплотнительного кольца. Эти факторы включают пространство для теплового расширения, набухание из-за воздействия жидкости и влияние изменений допусков в обработанной канавке и формованном уплотнительном кольце.
Экструзия уплотнительного кольца
Экструзия является проблемой для радиальных уплотнений, в которых существует расчетный зазор между движущимися компонентами: поршнем и отверстием или штоком и отверстием. Проблема в том, что при более высоких давлениях с одного направления уплотнительное кольцо может попасть в небольшой зазор и повредиться. Общая конструкция системы уплотнения должна учитывать этот конструктивный зазор.
Концентричность и диаметральный зазор
В конструкции уплотнения, если не обеспечивается концентричность отверстия и поршня (или штока) подшипниками, следует исходить из того, что весь возможный зазор может сместиться в одну сторону. Это зазор, используемый при проектировании для экструзии.
Конструктивные ограничения для экструзии
Для решения проблем экструзии при проектировании уплотнений можно использовать множество элементов конструкции. Если максимально допустимый зазор уменьшается за счет выравнивания/подшипников, это позволяет увеличить давление для того же уплотнительного кольца. Другим вариантом является увеличение дюрометра (твердости) компаунда, что увеличивает допустимое давление для определенного зазора. Чтобы узнать больше о элементы, участвующие в допуске на давление уплотнительного кольца, нажмите здесь .
Другой альтернативой является использование опорных колец , которые являются элементами, препятствующими выдавливанию.