SY-PARTS를 잘 아는 친구들은 SY-PARTS가 다음과 같은 브레이크 시스템 부품을 제조 및 판매할 뿐만 아니라브레이크 마스터 실린더, 브레이크 휠 실린더, 클러치 마스터 실린더, 클러치 슬레이브 실린더, 브레이크 캘리퍼스등을 판매하고 맞춤화하기도 합니다.수리 키트그리고 이 제품을 위한 컵. 오늘은 수리키트에서 가끔 볼 수 있는 오링에 대한 지식을 간략하게 소개하겠습니다.
(Ⅰ). O-링 및 씰링 원리 개요
일반적으로 O-링이라고 불리는 O-링은 단면이 원형인 고무 링 유형입니다. O-링은 유압 및 공압 시스템에서 가장 널리 사용되는 씰입니다. O-링은 우수한 밀봉 특성을 가지며 정적 및 동적 밀봉에 사용할 수 있습니다. 이는 단독으로 사용할 수 있으며 많은 결합 밀봉 장치의 기본 구성 요소이기도 합니다. 그들은 다양한 응용 분야를 가지고 있습니다. 재료를 적절하게 선택하면 다양한 매체 및 다양한 동작 조건의 요구 사항에 적응할 수 있습니다.
O-링은 압출 씰의 일종입니다. 압출 씰의 기본 작동 원리는 씰의 탄성 변형에 의존하여 씰 접촉 표면에 접촉 압력을 생성하는 것입니다. 접촉 압력이 밀봉되는 유체의 내부 압력보다 크면 누출이 발생하지 않습니다. 그렇지 않으면 누출이 발생합니다.
(II) 압축률 및 신장
O-링은 일반적인 압출 씰입니다. O-링 단면 직경의 압축률과 신축성은 씰 설계의 핵심 내용이며 씰링 성능과 수명에 큰 의미를 갖습니다. O-링의 우수한 밀봉 효과는 O-링 크기와 홈 크기의 정확한 일치에 따라 밀봉의 적절한 압축 및 신축이 형성되는 데 크게 좌우됩니다.
2.1. 압축비
압축비 W는 일반적으로 다음 공식으로 표현됩니다.
W=(d0-h)/d0 × 100%.
어디d0는 자유 상태의 O-링의 단면 직경(mm)입니다.
h 는 O링 홈 바닥과 밀봉면 사이의 거리(홈 깊이), 즉 압축 후 O링의 단면 높이(mm)입니다.
O-링의 압축비를 선택할 때 다음 세 가지 측면을 고려해야 합니다.
①.밀봉 접촉 면적이 충분해야 합니다.
②.마찰은 가능한 한 낮아야 합니다.
③.영구 변형을 가능한 한 피하십시오.
위의 요소들 사이에 모순이 있음을 보는 것은 어렵지 않습니다.
압축비가 크면 접촉 압력이 커질 수 있지만 압축비가 너무 크면 미끄럼 마찰이 증가하고 영구 변형이 발생합니다. 압축률이 너무 작으면 씰 홈의 동축 오차와 O-링의 요구 사항 미달로 인해 압축량의 일부가 사라져 누출이 발생할 수 있습니다. 따라서 오링의 압축률을 선정할 때에는 다양한 요소를 고려할 필요가 있다. 일반적으로 정적 씰의 압축률은 동적 씰보다 높지만 극한 값은 25% 미만이어야 합니다. 그렇지 않으면 압축 응력이 크게 완화되어 과도한 영구 변형이 발생하며 이는 특히 다음에서 심각합니다. 고온 조건.
O-링의 압축비 W 선택은 정적 씰이든 동적 씰이든 적용 조건에 따라 선택해야 합니다. 정적 씰은 방사형 씰과 축형 씰로 더 나눌 수 있습니다. 방사형 씰(또는 원통형 고정 씰)의 누출 간격은 방사형 간격에 속하고 축 씰(또는 평면 고정 씰)의 누출 간격은 축 간격에 속합니다. 축 씰은 압력 매체가 O-링의 내부 직경 또는 외부 직경에 작용하는지 여부에 따라 내부 압력과 외부 압력의 두 가지 상황으로 구분됩니다. 내부 압력은 O-링의 신장을 증가시키는 반면, 외부 압력은 O-링의 초기 신장을 감소시킵니다.
위에서 언급한 다양한 유형의 고정 씰의 경우 씰링 매체가 O-링에 작용하는 방향이 다르므로 예압의 설계도 다릅니다. 다이나믹 씰의 경우 왕복 씰과 회전 씰을 구별하는 것도 필요합니다.
①．정적 씰을 사용하는 경우: 원통형 고정 씰 장치는 왕복 씰 장치와 동일하며 일반적으로 W=10%~15%를 사용합니다. 편평한 고정 밀봉 장치는 W=15%~30%를 차지합니다.
②.동적 씰을 사용하는 경우:
- 왕복운동의 경우 압축률(W)을 10~15%로 선택하세요.
- 회전 운동 씰의 경우 줄 열 효과를 고려하여 샤프트 직경보다 내경이 3%-5% 더 크고 외경 압축률(W)이 3%{{5)인 O-링을 사용합니다. }}%.
- 저마찰 운동의 경우 마찰 저항을 줄이기 위해 압축률 5%-8%를 선택하고 매체 및 온도에 따른 재료의 팽창을 고려하여 최대 허용 팽창률은 15%입니다.
이 범위를 초과하면 재질 선택이 부적절하므로 다른 재질의 O-ring을 대신 사용하거나 주어진 압축 변형률을 수정해야 함을 의미합니다.
2.2 늘어나는 정도
O-링을 실링 홈에 설치한 후 일반적으로 일정량의 늘어짐이 발생합니다. 압축률과 마찬가지로 신축 정도도 O링의 밀봉 성능과 수명에 큰 영향을 미칩니다. 많이 늘어나면 O-링 설치가 어려울 뿐만 아니라 단면 직경 d0가 변경되어 압축률이 감소하여 누출이 발생할 수 있습니다.
스트레칭 a는 다음 공식으로 표현될 수 있습니다. =(d+d0)/(d1+d0)
어디d 는 샤프트 직경(mm)이고d1는 O링의 내경(mm)입니다.
늘어나는 정도의 범위는 1%-5%입니다. 표에는 O-링 신장량의 권장 값이 나와 있습니다. 샤프트 직경 크기에 따라 O-링 신축량은 표에 따라 선택할 수 있습니다.
O-링 압축률 및 신축량 범위:
|
씰 종류 |
밀봉 매체 |
스트레칭 정도 (%)
|
압축률 w(%) |
|
정적 밀봉 |
유압유 |
1.03~1.04 |
15~25 |
|
공기 |
＜1.01 |
15~25 |
|
|
왕복운동 |
유압유 |
1.02 |
12~17 |
|
공기 |
＜1.01 |
12~17 |
|
|
회전 운동 |
유압유 |
0.95~1 |
3~8 |
다양한 O-링 고무 재료의 경도와 작동 압력 사이의 관계:
|
경도(쇼어 A)/정도 |
50±5 |
60±5 |
70±5 |
80±5 |
90±5 |
|
작동 압력 고정 씰/Mpa 이하 |
0.5 |
1 |
10 |
20 |
50 |
|
사용압력(왕복운동, 왕복속도 0.2m/s 이하)/Mpa |
0.5 |
1 |
8 |
16 |
24 |
참고: 회전 운동의 작동 압력은 일반적으로 {{0}}.4 Mpa를 초과하지 않으며 경도는 (70±5)도에서 선택됩니다. 0.4 Mpa를 초과하는 경우 특수 밀봉 장치를 설계해야 합니다.
일본 JISB 2406-1991O-링 씰의 권장 최대 간격/mm
|
작동 압력/Mpa
경도(쇼어 A)/정도 |
0.4보다 작거나 같음 |
4.0~6.3 |
6.3~10 |
0~16 |
16~25 |
|
70 |
0.35 |
0.30 |
0.15 |
0.07 |
0.03 |
|
90 |
0.65 |
0.60 |
0.50 |
0.30 |
0.17 |
미국 SAE J120A-1968O-링 씰의 권장 최대 간격/mm
|
경도(쇼어 A)/도 작동 압력/Mpa |
70 |
80 |
90 |
|
0 |
0.254 |
0.254 |
0.254 |
|
1.72 |
0.254 |
0.254 |
0.254 |
|
3.45 |
0.203 |
0.254 |
0.254 |
|
6.89 |
0.127 |
0.203 |
0.254 |
|
10.34 |
0.076 |
0.127 |
0.203 |
|
13.79 |
0.102 |
0.127 |
|
|
20.68 |
0.076 |
0.102 |
|
|
34.47 |
0.076 |
O-링 직경과 샤프트 속도의 관계
|
속도/m/s |
O링 단면 직경/mm |
속도/m/s |
O링 단면 직경/mm |
|
2.03 |
3.53 |
7.62 |
1.78 |
|
3.05 |
2.62 |
NBR 고무 경도와 내압성 사이의 관계
|
경도(쇼어 A)/도 |
인장강도/Mpa |
연장/% |
적용압력범위/Mpa |
|
80 |
22 |
400 |
2 |
|
85 |
27 |
306 |
20 |
|
90 |
25 |
120 |
50 |
(III) 실링홈 형상
3.1 O-링 설치를 위한 다양한 홈 형태
|
홈 모양의 이름 |
애플리케이션 |
|
직사각형 홈 |
이는 이동 씰과 고정 씰 모두에 적합한 일반적인 홈 모양입니다. |
|
V자형 홈 |
고정 씰에만 적합합니다. 무빙 씰로 사용하면 마찰 저항이 매우 커서 틈에 끼어 파손되기 쉽습니다. |
|
반원형 홈 |
씰 회전에 사용할 수 있지만 일반적으로 사용되지 않습니다. |
|
더브테일 그루브 (사다리꼴 홈) |
마찰력 요구사항이 매우 낮은 경우에 사용됩니다. 홈 가공 비용이 높기 때문에 일반적으로 사용되지 않습니다. |
|
삼각형 홈 |
고정 씰에 권장됩니다. |
3.2 O링 고무 씰 홈 결합부의 표면 마감
|
표면 |
애플리케이션 |
압력 조건 |
표면 마무리 |
|
홈 바닥과 측면 |
정적 밀봉 |
비교번 및 펄스 없음 |
R 3.2μm |
|
교대 또는 펄스 |
R 1.6μm |
||
|
다이나믹씰 |
비교번 및 펄스 없음 |
||
|
결합면 |
정적 밀봉 |
비교번 및 펄스 없음 |
R 1.6μm |
|
교대 또는 펄스 |
R 0.8μm |
||
|
다이나믹씰 |
R 0.4μm |
참고: 홈 마감과 접촉 표면 거칠기는 밀봉 성능과 내구성에 영향을 미칩니다.
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