أداة هندسية مجانية
اختيار مقاس الحلقة المطاطية
اعثر على مقاس الحلقة المطاطية القياسي المناسب وفقًا لمعيار ISO 3601 لتطبيقات المكابس أو قضبان التوصيل أو أختام الأسطح. احصل على أبعاد الأخاديد ونسبة الضغط والتمدد - على الفور.
نتائج
المقاطع العرضية القياسية ISO 3601
| CS (مم) | سلسلة AS568 | التسامح مع CS | نطاق التعريف النموذجي | عمق الأخدود (20% مربع) | عرض الأخدود |
|---|---|---|---|---|---|
| 1.78 | -0XX | ±0.08 | 1-25 مم | 1.42 | 2.50 |
| 2.62 | -1XX | ±0.09 | 9-76 ملم | 2.10 | 3.60 |
| 3.53 | -2XX | ±0.10 | 15-133 ملم | 2.82 | 4.80 |
| 5.33 | -3XX | ±0.13 | 19-267 ملم | 4.26 | 7.15 |
| 6.99 | -4XX | ±0.15 | 50-292 مم | 5.59 | 9.40 |
ضغط الحلقة المطاطية
الضغط هو الانضغاط القطري للمقطع العرضي للحلقة الدائرية عند تركيبها في الأخدود. وهو يُنشئ إجهاد التلامس الأولي للإحكام.
- الأختام الديناميكية (المكبس/الذراع): يوصى باستخدام ضغط 10-20%
- الأختام الثابتة (الوجه/الحافة): يوصى بالضغط 15-30%
أبعاد الأخدود
يجب أن يسمح عرض الأخدود للحلقة المطاطية بالتمدد جانبياً عند الضغط عليها، بالإضافة إلى استيعاب التمدد الحراري والتورم.
التمدد والضغط
بالنسبة لأختام المكابس، يتم شد الحلقة المطاطية فوق المكبس. أما بالنسبة لأختام قضبان التوصيل، فيتم ضغطها داخل تجويف الأسطوانة.
- أقصى تمدد: 5% (المطاطات القياسية)، 3% (PTFE، المركبات الصلبة)
- أقصى ضغط: 3% من ID
هدف: القطر الخارجي للحلقة الدائرية ≈ قطر التجويف = 50 مم
القطر الداخلي المطلوب = 50 - 2 × 3.53 = 42.94 مم
أقرب معرّف قياسي: 42.86 ملم → OD = 42.86 + 2 × 3.53 = 49.92 ملم
عمق الأخدود (ضغط 20%) = 3.53 × 0.80 = 2.82 مم
عرض الأخدود = 3.53 × 1.35 = 4.77 مم
قطر قاع الحفرة* = 50 − 2 × 2.82 = 44.36 مم
التمدد = (44.36 − 42.86) / 42.86 × 100 ≈ 3.5% ✓ (ضمن حد 5%)
*على افتراض أن القطر الخارجي للمكبس ≈ قطر الثقب؛ اطرح خلوص المكبس إلى الثقب من القطر الخارجي للمكبس للحصول على قطر قاع المجرى الدقيق
⚠️ ملاحظة: تحقق دائمًا من نسبة ملء الأخدود (حجم الحلقة المطاطية مقابل حجم الأخدود). يجب أن تملأ الحلقة المطاطية ما بين 70–85% من الأخدود. يؤدي نقص الملء إلى عدم الاستقرار، بينما يمنع الملء الزائد التمدد الحراري ويؤدي إلى بروز الحلقة.
ℹ️ نصيحة: بالنسبة للضغوط التي تزيد عن 3.5 ميجا باسكال (ثابتة) أو 7 ميجا باسكال (ديناميكية)، أضف حلقة احتياطية على جانب الضغط المنخفض لمنع خروج الحلقة الدائرية إلى الفجوة.
Follow these steps:
- Identify application: piston seal, rod seal, or face seal
- Determine diameter: bore diameter (piston) or shaft diameter (rod)
- Choose cross-section: larger CS for higher pressures and larger diameters. CS 3.53 mm is the most common general-purpose size
- Find standard ID: for piston seals, ID = bore − 2×CS. For rod seals, ID ≈ rod diameter. Select nearest standard size from ISO 3601
- Verify squeeze: aim for 15–25% (static) or 10–20% (dynamic)
- Check stretch: should be ≤5% of ID
Squeeze is the percentage compression of the O-ring cross-section in the groove:
Squeeze % = (CS − compressed height) / CS × 100
It creates the initial contact stress needed for sealing. Guidelines:
- 10–20% for dynamic seals (piston/rod) — balances sealing and friction
- 15–30% for static seals (face/flange) — higher squeeze for reliability
- Too little squeeze → leakage, poor seal
- Too much squeeze → excessive friction, heat, spiral failure, short life
Stretch occurs when the O-ring is installed on a groove diameter larger than its free-state ID. Effects:
- Reduces cross-section — the CS becomes thinner as the O-ring stretches, reducing effective squeeze
- Increases stress — higher internal stress accelerates aging
- Max 5% for most elastomers (NBR, FKM)
- Max 3% for hard/brittle materials (PTFE-encapsulated, FFKM)
Conversely, compression (negative stretch, ID larger than groove) can cause the O-ring to buckle or twist in the groove.
Common O-ring materials and their applications:
- NBR (Nitrile) — −40 to +120°C, excellent oil resistance, most common
- FKM/Viton — −20 to +200°C, excellent chemical and heat resistance
- EPDM — −50 to +150°C, water/steam/brake fluid, NOT for oils
- Silicone (VMQ) — −60 to +200°C, food-grade, medical
- FFKM (Kalrez) — −25 to +325°C, universal chemical resistance, expensive
- PTFE — −200 to +260°C, chemically inert, used as encapsulation or backup rings
Backup rings prevent O-ring extrusion into the gap between mating surfaces under pressure. Use backup rings when:
- Static seal: pressure > 3.5 MPa (500 psi)
- Dynamic seal: pressure > 7 MPa (1000 psi) with 70 Shore A O-ring
- Large gaps: diametral clearance > 0.1 mm at low pressure, less at high pressure
Place one backup ring on the low-pressure side. For bi-directional pressure, use two backup rings (one on each side). PTFE is the standard backup ring material.
الإجراءات الموصوفة في هذه الصفحة طوّرها واختبرها ميدانيًا فريق Vibromera باستخدام Balanset-1A، وهو موازن محمول ثنائي القناة ومحلل اهتزاز لموازنة الدوارات في الموقع.
أجهزة وبرامج موازنة ميدانية احترافية. تُستخدم في أكثر من 50 دولة.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko مهندس تحليل اهتزازات ومؤسس شركة Vibromera ورئيسها التنفيذي. منذ أكثر من 15 عامًا يوازن المعدات الدوارة في الموقع لا على منصة اختبار: آلات التقطيع، والمراوح الصناعية، والكسارات، وأجهزة الطرد المركزي، والأعمدة، ومغازل التشغيل. من هذا العمل وُلدت أجهزة Balanset — فقد صُممت كأداة يستطيع الأخصائي حملها إلى الآلة واستخدامها بمفرده في الموقع، لا كمعدات مختبرية. تأسست Vibromera عام 2017، ومقرها منذ عام 2023 في بورتو بالبرتغال. هنا يجري تطوير سلسلة Balanset وتجميعها ودعمها. الجهاز الرئيسي هو Balanset-1A، وهو محلل محمول للموازنة في مستوى واحد ومستويين ولتشخيص الاهتزازات. يشارك Nikolai شخصيًا في دعم العملاء، وفي معالجة حالات الموازنة الصعبة، وفي تطوير البرنامج. وهو يعمل مع عملاء في جميع أنحاء العالم، وبأي لغة.
