כלי הנדסי חינמי
בחירת גודל טבעת O
מצאו את גודל טבעת ה-O הסטנדרטית המתאימה לפי תקן ISO 3601 עבור יישומי בוכנה, מוט או אטם פנים. קבלו מידות חריץ, אחוז לחיצה ומתיחה - באופן מיידי.
תוצאות
חתכים סטנדרטיים ISO 3601
| CS (mm) | סדרת AS568 | סובלנות CS | טווח ID טיפוסי | עומק חריץ (20% מעיכה) | רוחב החריץ |
|---|---|---|---|---|---|
| 1.78 | -0XX | ±0.08 | 1–25 mm | 1.42 | 2.50 |
| 2.62 | -1XX | ±0.09 | 9–76 mm | 2.10 | 3.60 |
| 3.53 | -2XX | ±0.10 | 15–133 mm | 2.82 | 4.80 |
| 5.33 | -3XX | ±0.13 | 19–267 mm | 4.26 | 7.15 |
| 6.99 | -4XX | ±0.15 | 50–292 mm | 5.59 | 9.40 |
מעיכת O-Ring
מעיכה היא הדחיסה הדיאמטרלית של חתך הרוחב של ה-O-ring בעת התקנתו בחריץ. היא יוצרת את מאמץ המגע ההתחלתי של האטם.
- אטמים דינמיים (בוכנה/מוט): מומלצת מעיכה של 10–20%
- אטמים סטטיים (פנים/אוגן): מומלצת מעיכה של 15–30%
מידות החריץ
רוחב החריץ חייב לאפשר לטבעת ה-O להתרחב לרוחב בעת המעיכה, וכן לאפשר התפשטות תרמית והתנפחות.
מתיחה & דחיסה
עבור אטמי בוכנה, טבעת ה-O נמתחת מעל הבוכנה. עבור אטמי מוט, היא דחוסה לתוך חריץ הקדח.
- מתיחה מקסימלית: 5% (אלסטומרים סטנדרטיים), 3% (PTFE, תרכובות קשות)
- דחיסה מקסימלית: 3% מה-ID
יַעַד: OD של טבעת ה-O ≈ קוטר הקדח = 50 mm
ID נדרש = 50 − 2 × 3.53 = 42.94 mm
ה-ID הסטנדרטי הקרוב ביותר: 42.86 mm → OD = 42.86 + 2 × 3.53 = 49.92 mm
עומק חריץ (מעיכה 20%) = 3.53 × 0.80 = 2.82 mm
רוחב החריץ = 3.53 × 1.35 = 4.77 mm
קוטר בסיס החתך* = 50 − 2 × 2.82 = 44.36 מ"מ
המתיחה = (44.36 − 42.86) / 42.86 × 100 ≈ 3.5% ✓ (בתוך מגבלת 5%)
*בהנחה שקוטר הבוכנה OD ≈ הקידוח; לחישוב קוטר תחתית החריץ המדויק יש להפחית מקוטר הבוכנה את מרווח הבוכנה-לקידוח
⚠️ הערה: יש לוודא תמיד את יחס מילוי החריץ (נפח טבעת ה-O לעומת נפח החריץ). טבעת ה-O צריכה למלא 70–85% מנפח החריץ. מילוי חסר גורם לחוסר יציבות; מילוי יתר מונע התפשטות תרמית וגורם לשיחול.
ℹ️ טיפ: עבור לחצים מעל 3.5 MPa (סטטי) או 7 MPa (דינמי), יש להוסיף טבעת גיבוי בצד הלחץ הנמוך כדי למנוע שיחול של טבעת ה-O לתוך המרווח.
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.
ההליכים המתוארים בעמוד זה פותחו ונבדקו בשטח על ידי צוות Vibromera באמצעות ה-Balanset-1A, מאזן דו-ערוצי נייד ומנתח רטט לאיזון רוטורים באתר העבודה.
מכשירי איזון ותוכנה מקצועיים לשטח. בשימוש ביותר מ-50 מדינות.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko הוא מהנדס ניתוח רעידות, ומייסד ומנכ״ל Vibromera. יותר מ-15 שנה הוא מאזן ציוד מסתובב בשטח ולא על שולחן בדיקה: מגרסות ענפים, מאווררים תעשייתיים, מגרסות, צנטריפוגות, פירים וצירים. מתוך העבודה הזו צמחו מכשירי Balanset — הם תוכננו ככלי שמומחה יכול לשאת אל המכונה ולהפעיל לבדו, במקום, ולא כציוד מעבדה. Vibromera נוסדה ב-2017 ומאז 2023 מקום מושבה בפורטו, פורטוגל. הפיתוח, ההרכבה והתמיכה של קו Balanset מתבצעים כולם כאן. המכשיר המוביל הוא Balanset-1A, מכשיר ניתוח נייד לאיזון במישור אחד ובשני מישורים ולאבחון רעידות. Nikolai מעורב אישית בתמיכת הלקוחות, בטיפול במקרי איזון מורכבים ובפיתוח התוכנה. הוא עובד עם לקוחות ברחבי העולם, בכל שפה.
