6 pontos sobre o anel de vedação que você deve saber

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A parte selada fica entre as duas superfícies de acoplamento que precisam ser seladas. Normalmente, de acordo com o movimento relativo da superfície de acoplamento quando a máquina está em funcionamento, a vedação pode ser dividida em duas categorias: vedação dinâmica e vedação estática. De acordo com os materiais de fabricação, métodos de instalação e formas estruturais dos vedantes, eles são divididos em diferentes subcategorias.

Ponto 1: Compatibilidade de vedações e meio de trabalho

A seleção do selo deve ser baseada no meio de trabalho usado no sistema. Se a seleção for inadequada, isso causará falha sistemática do selo.

Portanto, deve-se prestar atenção. Por exemplo, nitrilo vedações de borracha não são compatíveis com meios de éster de fosfato; As vedações de borracha de poliuretano são compatíveis apenas com óleos à base de petróleo e minerais e são incompatíveis com meio de água-glicol e éster de fosfato; as vedações de borracha de silicone são compatíveis com água - meio de glicol não é compatível; Flúor borracha e as vedações de PTFE são compatíveis com os meios de trabalho acima.

Ponto 2: Onde usar um anel de vedação de borracha em forma de O

• O anel de vedação de borracha em forma de O (GB / T 3452.1-1982, GB / T 1235-1976) tem as vantagens de estrutura simples, bom desempenho de vedação, pequena fricção, tamanho de ranhura pequeno, fácil fabricação, etc., por isso é usado atualmente em componentes hidráulicos e pneumáticos amplamente utilizados.
• Onde usar o anel de vedação de borracha em forma de O. O anel de vedação de borracha em forma de O (referido como O-ring) é usado para vedação, vedação fixa e vedação de flange de movimento alternativo, movimento rotativo e movimento espiral em componentes hidráulicos e pneumáticos. Pode ser usado para vedação do diâmetro interno e vedação do diâmetro externo.
• Um O-ring é um anel de borracha com uma seção transversal circular, conforme mostrado na figura.

• Pressão de trabalho: 0 ～ 32 MPa, temperatura: 35 ～ 200 ℃, meio de trabalho: mineral geral, óleo hidráulico, óleo lubrificante, água e ar comprimido.
• em comparação com outros anéis de vedação, apresenta as seguintes vantagens principais.

1. Boa estanqueidade e longa vida.

2. A quantidade é pequena e um único anel pode selar as duas direções.

3. A resistência ao atrito dinâmico é pequena.

4. Boa adaptabilidade a óleo, temperatura e pressão. e. Tamanho pequeno, leve e de baixo custo.

5. A peça de vedação tem uma estrutura simples, ocupação de pequeno espaço e montagem e desmontagem convenientes.

Os retentores O-ring podem ser usados como vedantes dinâmicos e vedantes estáticos, mas quando os O-rings atuam como vedantes dinâmicos, a resistência inicial ao atrito é relativamente alta.

Maior e menor vida útil.

• Em comparação com as vedações em formato de lábio, os anéis em O têm uma vida útil inferior; a precisão das partes mecânicas do dispositivo de vedação deve ser muito boa; quando usado, se o tempo de espera for muito longo, a resistência inicial aumentará; além disso, quando a velocidade for muito lenta, causará o fenômeno de “rastejamento”, e sua faixa de velocidade de uso é de 0,005 ~ 0,3 m / s.
• O anel deslizante combinado com o anel de vedação em forma de O (ou retangular) (formato “Omega”) pode melhorar as deficiências do anel de vedação em forma de O acima mencionado, mas a instalação é mais inconveniente. A velocidade de uso desse tipo de dispositivo de vedação pode chegar a 1m / s, e a vida útil é maior do que a do anel de vedação. Neste anel de combinação, o uso de um anel retangular tem uma vida útil mais longa do que um O-ring, e o desempenho de vedação também é melhor.

Ponto 3: Problema de extrusão de lacuna do O-ring

O anel de retenção de vedação é instalado na ranhura de vedação para evitar a “extrusão” da folga do anel de vedação.

1. Ocasiões de aplicação do anel de retenção

• Em circunstâncias normais, para vedações dinâmicas, quando a pressão de trabalho ultrapassa 10MPa, se o O-ring for submetido a pressão média em um lado, um anel de retenção é usado no lado de baixa pressão; se for submetido a pressão média em ambos os lados, use um anel de retenção em cada lado. Para vedações estáticas, quando a pressão ultrapassar 32 MPa, considere o uso de anéis de retenção. O ajuste do anel de retenção é mostrado na figura.

• Quando a pressão está pulsando (o tamanho e a direção da pressão mudam frequentemente), um anel de retenção geralmente deve ser usado para evitar o desgaste acelerado do O-ring.
• O-rings para pistões de simples ação ou êmbolos são submetidos a pressão unidirecional. Quando o pistão se move contra a direção da pressão, isso causará “extrusão”. É melhor usar anéis de retenção. Porém, quando o anel de retenção é utilizado, ele aumentará a resistência ao atrito do dispositivo de vedação, o que deve ser considerado na aplicação.

2. Tipo de anel de retenção

Espiral

A pressão geral de trabalho é 25 MPa. Não adequado para rotação e movimento espiral

Entalhe

A pressão de trabalho pode chegar a 70 MPa, que é usada na ranhura de instalação integral

Integrante

A pressão de trabalho pode chegar a 70 MPa, usada na ranhura de instalação combinada

3. O material do anel de retenção

Geralmente, o material do anel de retenção é PTFE e couro, e náilon 6 e náilon 1010 também podem ser usados.

A faixa de temperatura do anel de retenção de couro é -70 ～ + 80 ℃ e a força de atrito gerada sob alta pressão é maior do que a do anel de retenção de PTFE. Couro adequado para anéis de retenção é principalmente couro de ácido crômico com boa resistência ao calor e ao óleo.

Em aplicações de ultra-alta pressão (por exemplo, acima de 140 MPa), a folga deve ser a menor possível e um anel de retenção feito de metal macio, como liga de babbitt, deve ser usado.

Ponto 4: Contra-indicações de instalação do O-ring

A qualidade da instalação do O-ring tem um impacto importante no desempenho da vedação e na vida útil. Durante o processo de instalação, o O-ring não deve ser arranhado ou instalado incorretamente.

• A extremidade do eixo e o ressalto através dos quais o anel em formato de O é instalado devem ser chanfrados ou arredondados, e o raio do filete deve ser pelo menos igual ao diâmetro da seção do anel em formato de O. Não deve haver rebarbas, ferrugem ou corrosão na superfície do metal.
• Ao instalar o anel de vedação, caso seja necessário passar a rosca externa e a ranhura recortada, deve-se colocar uma luva especial em cada um deles. No projeto, o diâmetro da rosca externa e do entalhe também pode ser menor que o diâmetro interno do anel de vedação. Se você precisar passar pela superfície da rosca interna e orifício, o diâmetro interno da rosca interna e o orifício podem ser maiores que o diâmetro externo do anel de vedação, ou o chanfro pode ser processado. Quando o O-ring é instalado no cilindro ou no orifício interno, o orifício As bordas devem ser chanfradas 10 ° ～ 20 °.

• Se o anel de vedação precisar passar pelo orifício horizontal interno, o orifício deve ser invertido na forma mostrada na Figura 6-26, onde o diâmetro D não é menor que o diâmetro externo real do anel de vedação e a inclinação da ranhura é geralmente α = 120 ° ～ 140 °.
• Quando o anel de vedação precisar passar pela rosca externa, use a bucha-guia de metal conforme mostrado na figura.

• Quando o O-ring é instalado esticado, para reduzir a resistência do conjunto, deve-se aplicar graxa ou óleo de trabalho na peça de passagem do conjunto. Caso seja necessário deslizar uma longa distância no eixo para ser colocado na ranhura, a superfície do eixo deve ter uma rugosidade baixa e ser revestida com lubrificante. Para anéis em O com seções transversais pequenas e diâmetros grandes, após serem instalados nas ranhuras, a seção transversal deformada por extensão deve ser restaurada para uma forma circular antes de ser montada no cilindro.
• Deve-se destacar que a vedação da pressão negativa e da pressão positiva é completamente diferente, conforme mostrado na figura. Por exemplo, uma bomba hidráulica de escorvamento automático ou uma tubulação com uma taxa de fluxo instantânea maior que 10 m / s pode produzir pressão negativa (vácuo). Se a figura for usada para pressão negativa por engano, o O-ring pode ser sugado, fazendo com que o ar entre na pressão hidráulica. O perigo do sistema. Ao instalar, a extremidade da borda do anel de vedação deve estar voltada para a direção da pressão do líquido.

• Durante a instalação, evite esticar excessivamente o anel de vedação para evitar deformação plástica.
• Ao instalar o anel de vedação, evite a inclusão de limalhas de ferro, areia, fios de algodão e outros detritos.
• O anel de vedação em forma de O deve ter um anel de retenção quando for usado para alta pressão. Devido ao efeito de vedação do O-ring, quando o O-ring é submetido a pressão parcial em um lado, o anel de vedação será pressionado para o lado de baixa pressão. Como a superfície de contato tem uma certa folga, o anel em O será pressionado na folga no lado de baixa pressão. , Com o movimento do O-ring, é fácil danificar o O-ring cortando. Neste momento, um anel de retenção deve ser instalado no lado de baixa pressão.
• A compressão do O-ring para a vedação dinâmica deve ser menor do que a do O-ring de vedação estática. Para a estrutura de vedação estática, não há movimento relativo entre o O-ring e a parte vedada, e uma quantidade maior de compressão pode ser selecionada; e na vedação dinâmica, devido ao movimento relativo da parte vedada e do O-ring, o atrito aumentará quando a compressão for grande. Maior, a eficiência mecânica é reduzida e o calor gerado pelo atrito irá deteriorar a condição de trabalho do O-ring e afetar a vida útil.

Ponto 5: O uso de um anel de vedação em forma de Y

• Anel de vedação de borracha em forma de Y (HG4-335-66), a seção transversal em forma de Y, pertence ao anel de vedação em forma de lábio, é um dos melhores.
• Boa vedação, baixa resistência ao atrito e resistência ao atrito inicial têm pouca relação com a duração do tempo de parada e a pressão interna (quando a pressão interna excede um certo valor) e a operação é estável. Boa estabilidade, adequado para a vedação de cilindros hidráulicos de grande diâmetro, curso longo, alta velocidade (até 0,5m / s) e alta pressão (até 32MPa). A resistência à pressão é melhor, a vida útil é mais longa e a faixa de pressão de aplicação é mais ampla.
• O dispositivo de vedação tem uma estrutura simples, pode ser vedado em um único anel e o custo de processamento é baixo.
• Fácil de instalar, sem necessidade de ferramentas especiais.
• Condições aplicáveis: pressão: ≤20MPa; temperatura: -30 ~ + 80 ℃; meio: líquido, gás.
• Instruções de uso: Em circunstâncias normais, o anel de vedação em forma de Y pode ser instalado diretamente na ranhura sem o anel de suporte, que pode desempenhar uma função de vedação. Porém, em locais onde a pressão oscila muito e a velocidade de deslizamento é alta, o anel de suporte deve ser utilizado para fixar o anel de vedação. Para adicionar pressão de trabalho aos lábios interno e externo do anel de vedação ao mesmo tempo, para abrir os lábios, vários orifícios devem ser feitos no anel de suporte. As principais dimensões do anel de suporte são mostradas na figura.

• O anel de vedação em forma de Y tem vida útil mais longa do que o anel de vedação em forma de O. Faixa de velocidade de operação: 0,01 ~ 0,6 m / s ao usar borracha nitrílica; 0,01 ~ 1m / s ao usar borracha de poliuretano; 0,05 ~ 0,3 m / s ao usar borracha de flúor. A borracha de poliuretano é a melhor para desempenho de vedação, vida útil e limite de pressão de uso quando o anel de suporte não é usado. A ranhura de instalação do anel de vedação em forma de Y pode ser projetada como uma ranhura integral.
• O desempenho e a vida útil do anel de vedação em forma de lábio combinado ou composto são melhores do que o anel de vedação em forma de Y.
• Os anéis de vedação em forma de Y e em V têm uma certa direcionalidade à pressão. Portanto, quando usados para a vedação do pistão de um cilindro de dupla ação, dois conjuntos de anéis de vedação devem ser usados costas com costas.

Ponto 6: Uso de selos em forma de V e em formato de lábio combinados

• O anel de vedação em forma de V é um tipo de anel de vedação em forma de lábio, que é usado principalmente para vedação alternada do pistão e da haste do pistão.
• De acordo com diferentes pressões de trabalho, o número correspondente de anéis de vedação em forma de V pode ser usado para se sobrepor e a força de pressão pode ser ajustada para obter o melhor efeito de vedação. No entanto, a resistência ao atrito e o tamanho estrutural do dispositivo de vedação são maiores e, quanto mais o número de anéis em forma de V sobrepostos, mais sério. O número de anéis em V é grande, o desempenho de vedação é melhorado, mas a resistência ao atrito é aumentada.
• Quando o pistão está sob carga excêntrica ou movendo-se em estado excêntrico, ele ainda pode vedar bem. Quando o anel de vedação em forma de V não pode ser instalado na direção axial, ele pode ser instalado com incisões. Desde que as incisões sejam escalonadas durante a instalação, o efeito de vedação não será afetado. No entanto, é inconveniente para manutenção e substituição.
• De acordo com os diferentes materiais, existem vedações de borracha em forma de V ou borracha de tecido e vedações de plástico. No entanto, o desempenho do anel em V de plástico é ruim e é menos usado.

1. A relação entre o material do V-ring e a pressão de trabalho: borracha pura, até 32MPa; borracha de tecido, até 50MPa; couro, até 100MPa.
2. Requisitos para a rugosidade da superfície móvel vedada: ao usar anéis de vedação de borracha: Ra≤0.4um, Rz≤1.6um; ao usar anéis de vedação de borracha entrelaçados: Ra≤0.8um, Rz≤3.2um.
3. Condições aplicáveis:

• Anel de vedação de borracha de tecido de grampo em forma de V (HG4-337-66), pressão: ≤50MPa; temperatura: -40 ～ + 80 ℃; meio: líquido.

• Anel de vedação de plástico em forma de V, pressão: ≤32MPa; temperatura-10 ～ ＋ 60 ℃; meio: água e óleo.

• O anel de vedação de borracha de tecido com grampo em V do tipo B pode ser usado para vedar a haste do pistão. Quando a pressão é inferior a 10 MPa, um grupo de três é suficiente para garantir a estanqueidade.

• O desempenho de vedação do anel de vedação em forma de V é pior do que o do anel de vedação em forma de Y, mas a confiabilidade é melhor, especialmente o anel de vedação em forma de V feito de borracha de tecido, que tem uma vida longa. Faixa de velocidade de operação: 0,02 ～ 0,3 m / s ao usar borracha nitrílica; 0,005 ～ 0,5m / s ao usar borracha de tecido.

• Tabus de instalação.

1. Para aumentar a vida útil do anel de vedação em forma de V e reduzir a resistência ao atrito, o óleo lubrificante deve ser forçado a ser fornecido à peça de vedação.

2. A entrada da ranhura de instalação da vedação deve ser chanfrada ou arredondada; é melhor deixar um ombro ao projetar, para que as ferramentas especiais possam ser colocadas e instaladas corretamente.

3. Durante a instalação, o anel de suporte deve ser colocado do lado que suporta a pressão do meio. Quando o anel de vedação de borracha de tecido com grampo em V não pode ser axial.

4. Ao instalar pessoas, ou quando as especificações não podem atender às necessidades e o anel de vedação de tamanho único adjacente é selecionado, ele pode ser instalado e usado por entalhe (mas puro, o anel de vedação de borracha não pode ser instalado através de uma incisão). A direção da incisão é de 45 ° das bordas do anel de vedação até o fundo. Quando instalados, os cortes dos anéis de vedação adjacentes devem ser escalonados em 90 ° (por exemplo, quando o número de anéis de vedação é 2, eles são escalonados em 180 °). Quando o anel de vedação é instalado, a pressão do líquido deve ser capaz de abri-lo. Ao usar a sobreposta de flange, para apertar o anel de vedação, 2 ~ 3 peças de gaxetas de ajuste podem ser adicionadas entre as sobrepostas, cada uma com espessura de 1mm, e o material pode ser de aço.

5. Não é aconselhável usar glândulas de extremidade rosqueadas para comprimir a gaxeta de vedação, como anéis em V.

6. Ao instalar o dispositivo de compressão de anel em V, a tampa de rosca não pode ser usada para compressão. A razão é que a rosca é fácil de causar danos ao anel em forma de V durante o processo de instalação, e a operação é trabalhosa ao pressionar o anel em forma de V.

7. Ajuste da força de pressão do anel de vedação em forma de V. Visto que o anel de vedação em forma de V é gradualmente deformado e gasto durante o uso, ele precisa ser ajustado com frequência.

8. Força de pressão. O método de ajuste é geralmente ajustado adicionando uma arruela de ajuste ou usando uma porca e também usando uma mola para ajuste. A mola e a cavidade selada devem ter um bom encaixe e ser concêntricas. As molas cônicas são usadas quando o diâmetro é menor que 60 mm, e se o diâmetro for maior, várias molas pequenas são usadas, o número é de pelo menos 3 ou mais e elas devem ser distribuídas uniformemente na circunferência.

9. Para melhorar o desempenho geral do anel em V, é necessário usar a maciez do anel em V de borracha pura e da borracha de tecido V.

Por causa da rigidez do anel, eles costumam ser usados alternadamente.

Além dos anéis de vedação em forma de Y e em V, os anéis de vedação em forma de lábio também têm anéis de vedação em forma de U, L e J. A desvantagem comum é que a estrutura é mais complexa, o volume é grande e a resistência ao atrito é grande, portanto, a aplicação é menor.