Πώς μπορώ να επιλέξω το σωστό μέγεθος δακτυλίου Ο;

Ξεκινήστε προσδιορίζοντας την εφαρμογή στεγανοποίησης (έμβολο, ράβδος ή στεγανοποίηση πρόσοψης), τη διάμετρο της οπής του περιβλήματος ή του άξονα και την απαιτούμενη διατομή. Για τις στεγανοποιήσεις εμβόλου, η εξωτερική διάμετρος του δακτυλίου Ο πρέπει να ταιριάζει με την οπή — επομένως ID = οπή − 2×CS. Για τις στεγανοποιήσεις ράβδου, η εσωτερική διάμετρος του δακτυλίου Ο πρέπει να ταιριάζει με τη διάμετρο της ράβδου. Στη συνέχεια, επιλέξτε το πλησιέστερο τυπικό ID από τους πίνακες ISO 3601. Στοχεύστε στη συμπίεση 15–25% για αξιόπιστη στεγανοποίηση.

Τι είναι το ποσοστό συμπίεσης και γιατί έχει σημασία;

Η συμπίεση είναι το ποσοστό κατά το οποίο η διατομή του δακτυλίου Ο συμπιέζεται στην αυλάκωση. Συμπίεση % = (CS − ύψος συμπίεσης)/CS × 100. Για δυναμικές στεγανοποιήσεις (έμβολο/ράβδος), στόχος 10–20%. Για στατικές στεγανοποιήσεις (όψη/φλάντζα), 15–30%. Η πολύ μικρή συμπίεση προκαλεί διαρροή. η υπερβολική προκαλεί υπερβολική τριβή, θερμότητα και πρόωρη φθορά.

Ποια είναι η επίδραση του τεντώματος στην απόδοση του δακτυλίου Ο;

Η τάνυση συμβαίνει όταν ο δακτύλιος Ο εγκαθίσταται σε διάμετρο μεγαλύτερη από την εσωτερική διάμετρο του. Η τάνυση έως και 5% είναι αποδεκτή για τις περισσότερες εφαρμογές. Η τάνυση μειώνει την ενεργό διατομή και αυξάνει την τάση στο ελαστομερές. Η υπερβολική τάνυση (>5%) μπορεί να προκαλέσει πρόωρη αστοχία, ειδικά με σκληρές ενώσεις όπως FKM/Viton.

Ποια υλικά είναι διαθέσιμα για δακτυλίους Ο;

Τα συνηθισμένα υλικά για δακτυλίους Ο περιλαμβάνουν NBR (Νιτρίλιο, -40 έως +120°C, ανθεκτικό σε λάδι), FKM/Viton (-20 έως +200°C, ανθεκτικό σε χημικά), EPDM (-50 έως +150°C, νερό/ατμός), σιλικόνη (-60 έως +200°C, κατάλληλη για τρόφιμα) και FFKM/Kalrez (-25 έως +325°C, γενική χημική αντοχή). Η επιλογή υλικού εξαρτάται από τη θερμοκρασία, τα μέσα και την πίεση.

Πότε χρειάζονται εφεδρικοί δακτύλιοι;

Οι δακτύλιοι ασφαλείας (δακτύλιοι κατά της εξώθησης) χρειάζονται όταν η πίεση υπερβαίνει την αντίσταση εξώθησης του δακτυλίου Ο — συνήθως πάνω από 3,5 MPa (500 psi) για στατικές σφραγίσεις ή 7 MPa (1000 psi) για δυναμικές σφραγίσεις, ανάλογα με τη σκληρότητα και το διάκενο. Χρησιμοποιήστε έναν δακτύλιο ασφαλείας στην πλευρά χαμηλής πίεσης ή δύο για αμφίδρομη πίεση. Το υλικό είναι συνήθως PTFE ή πολυαμίδιο.

Δωρεάν εργαλείο μηχανικής

Επιλογή μεγέθους δακτυλίου Ο

Βρείτε το σωστό τυπικό μέγεθος δακτυλίου Ο σύμφωνα με το πρότυπο ISO 3601 για εφαρμογές στεγανοποίησης εμβόλου, ράβδου ή πρόσοψης. Λάβετε διαστάσεις αυλακώσεων, ποσοστό συμπίεσης και τέντωμα — άμεσα.

ISO 3601-1 AS568 CS 1,78 – 6,99 χιλιοστά

Εφαρμογή

Διατομή CS (mm)

Διάμετρος οπής / άξονα (mm)

Στόχος συμπίεσης (%)

Γρήγορες προεπιλογές

Αποτελέσματα

Συνιστώμενος δακτύλιος Ο

—

Βάθος αυλακιού

—

Πλάτος αυλακιού

—

Πραγματική συμπίεση

—

Διάταση / Συμπίεση

—

Εσωτερική διάμετρος O-ring (τυποποιημένη)

—

Εξωτερική διάμετρος δακτυλίου Ο (υπολογισμένη)

—

Ανοχή ID (ISO 3601)

—

Διατομές προτύπου ISO 3601

CS (mm)	Σειρά AS568	Ανοχή CS	Τυπικό εύρος ID	Βάθος αυλάκωσης (20% συμπίεση)	Πλάτος αυλακιού
1.78	-0XX	±0.08	1–25 χιλιοστά	1.42	2.50
2.62	-1XX	±0.09	9–76 χιλιοστά	2.10	3.60
3.53	-2XX	±0.10	15–133 χιλιοστά	2.82	4.80
5.33	-3XX	±0.13	19–267 χιλιοστά	4.26	7.15
6.99	-4XX	±0.15	50–292 χιλιοστά	5.59	9.40

Συμπίεση δακτυλίου Ο

Η συμπίεση είναι η διαμετρική συμπίεση της διατομής του δακτυλίου Ο όταν τοποθετείται στην αυλάκωση. Δημιουργεί την αρχική τάση επαφής της στεγανοποίησης.

Δυναμικές στεγανοποιήσεις (έμβολο/ράβδος): συνιστάται συμπίεση 10–20%
Στατικές στεγανοποιήσεις (πρόσοψη/φλάντζα): συνιστάται συμπίεση 15–30%

Διαστάσεις αυλακιού

Το πλάτος της αυλάκωσης πρέπει να επιτρέπει στον δακτύλιο Ο να διαστέλλεται πλευρικά όταν συμπιέζεται, καθώς και να προσαρμόζεται στη θερμική διαστολή και τη διόγκωση.

Διάταση & Συμπίεση

Για τις τσιμούχες εμβόλου, ο δακτύλιος Ο τεντώνεται πάνω από το έμβολο. Για τις τσιμούχες ράβδου, συμπιέζεται στην αυλάκωση της οπής.

Μέγιστη διάταση: 5% (τυποποιημένα ελαστομερή), 3% (PTFE, σκληρές ενώσεις)
Μέγιστη συμπίεση: 3% του ID

Example — Piston Seal, Bore Ø50 mm, CS 3.53 mm

Στόχος: Εξωτερική διάμετρος δακτυλίου Ο ≈ οπή = 50 mm

Απαιτούμενη ID = 50 − 2 × 3,53 = 42,94 mm

Πλησιέστερο τυποποιημένο ID: 42.86 mm → Εξωτερική διάμετρος = 42,86 + 2 × 3,53 = 49,92 mm

Βάθος αυλακιού (συμπίεση 20%) = 3,53 × 0,80 = 2,82 χιλιοστά

Πλάτος αυλακιού = 3,53 × 1,35 = 4,77 χιλιοστά

Διάμετρος πυθμένα αυλάκωσης* = 50 − 2 × 2.82 = 44.36 mm

Επιμήκυνση = (44.36 − 42.86) / 42.86 × 100 ≈ 3.5% ✓ (εντός του ορίου 5%)

*υποθέτοντας OD εμβόλου ≈ διάμετρο οπής· αφαιρέστε το διάκενο εμβόλου-οπής από την OD του εμβόλου για την ακριβή διάμετρο πυθμένα αυλάκωσης

⚠️ Σημείωση: Να επαληθεύετε πάντα την αναλογία πλήρωσης αυλάκωσης (όγκος δακτυλίου Ο έναντι όγκου αυλάκωσης). Ο δακτύλιος Ο θα πρέπει να γεμίζει 70–85% της αυλάκωσης. Η ελλιπής πλήρωση προκαλεί αστάθεια. Η υπερπλήρωση αποτρέπει τη θερμική διαστολή και προκαλεί εξώθηση.

ℹ️ Συμβουλή: Για πιέσεις άνω των 3,5 MPa (στατική) ή 7 MPa (δυναμική), προσθέστε έναν εφεδρικό δακτύλιο στην πλευρά χαμηλής πίεσης για να αποτρέψετε την εξώθηση του δακτυλίου Ο στο κενό.

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.

Οι διαδικασίες που περιγράφονται σε αυτή τη σελίδα αναπτύχθηκαν και δοκιμάστηκαν επιτόπου από την ομάδα της Vibromera με χρήση του Balanset-1A, ενός φορητού δικάναλου ζυγοσταθμιστή και αναλυτή δονήσεων για επιτόπια ζυγοστάθμιση ρότορα.