เครื่องมือวิศวกรรมฟรี
การเลือกขนาดโอริง
ค้นหาขนาดโอริงมาตรฐานที่เหมาะสมตาม ISO 3601 สำหรับงานซีลลูกสูบ ซีลก้าน หรือซีลหน้าแปลน รับขนาดร่อง เปอร์เซ็นต์การบีบอัด และการยืดได้ทันที.
ผลลัพธ์
หน้าตัดมาตรฐาน ISO 3601
| CS (มม.) | ซีรี่ส์ AS568 | ค่าความคลาดเคลื่อนของ CS | ช่วง ID ทั่วไป | ความลึกของร่อง (บีบอัด 20%) | ความกว้างของร่อง |
|---|---|---|---|---|---|
| 1.78 | -0XX | ±0.08 | 1–25 มม. | 1.42 | 2.50 |
| 2.62 | -1XX | ±0.09 | 9–76 มม. | 2.10 | 3.60 |
| 3.53 | -2XX | ±0.10 | 15–133 มม. | 2.82 | 4.80 |
| 5.33 | -3XX | ±0.13 | 19–267 มม. | 4.26 | 7.15 |
| 6.99 | -4XX | ±0.15 | 50–292 มม. | 5.59 | 9.40 |
การบีบอัดโอริง
Squeeze คือการบีบอัดตามแนวเส้นผ่านศูนย์กลางของหน้าตัดโอริงเมื่อติดตั้งในร่อง ซึ่งสร้างความเค้นสัมผัสเริ่มต้นของซีล.
- ซีลแบบไดนามิก (ลูกสูบ/ก้าน): แนะนำให้มีการบีบอัด 10–20%
- ซีลคงที่ (หน้าสัมผัส/หน้าแปลน): แนะนำให้มีการบีบอัด 15–30%
ขนาดร่อง
ความกว้างของร่องต้องมีขนาดที่กว้างพอที่จะให้โอริงขยายตัวออกด้านข้างได้เมื่อถูกบีบ รวมถึงรองรับการขยายตัวและการบวมเนื่องจากความร้อนด้วย.
การยืดและการบีบอัด
สำหรับซีลลูกสูบ โอริงจะถูกยืดสวมบนลูกสูบ สำหรับซีลก้าน โอริงจะถูกบีบอัดเข้าในร่องรูตัวเรือน.
- ยืดได้สูงสุด: 5% (อีลาสโตเมอร์มาตรฐาน), 3% (PTFE, สารประกอบแข็ง)
- การบีบอัดสูงสุด: 3% ของ ID
เป้า: เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของโอริง ≈ เส้นผ่านศูนย์กลางรู = 50 มม.
ID ที่ต้องการ = 50 − 2 × 3.53 = 42.94 mm
ID มาตรฐานที่ใกล้เคียงที่สุด: 42.86 มม. → OD = 42.86 + 2 × 3.53 = 49.92 mm
ความลึกของร่อง (การบีบอัด 20%) = 3.53 × 0.80 = 2.82 มม.
ความกว้างของร่อง = 3.53 × 1.35 = 4.77 มม.
เส้นผ่านศูนย์กลางร่องด้านล่าง* = 50 − 2 × 2.82 = 44.36 mm
การยืด = (44.36 − 42.86) / 42.86 × 100 ≈ 3.5% ✓ (อยู่ภายในขีดจำกัด 5%)
*สมมติว่า piston OD ≈ bore; สำหรับค่าเส้นผ่านศูนย์กลางก้นร่องที่แม่นยำ ให้ลบระยะเคลียร์ระหว่าง piston กับ bore ออกจาก piston OD
⚠️ หมายเหตุ: ตรวจสอบอัตราส่วนการเติมร่องเสมอ (ปริมาตรโอริงเทียบกับปริมาตรร่อง) โอริงควรเติมร่อง 70–85% การเติมน้อยเกินไปทำให้ไม่เสถียร; การเติมมากเกินไปขัดขวางการขยายตัวเนื่องจากความร้อนและทำให้เกิดการดันออก.
ℹ️ เคล็ดลับ: สำหรับแรงดันที่สูงกว่า 3.5 MPa (static) หรือ 7 MPa (dynamic) ให้เพิ่ม backup ring ที่ด้านแรงดันต่ำเพื่อป้องกันไม่ให้โอริงถูกดันเข้าไปในช่องว่าง.
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.
ขั้นตอนที่อธิบายไว้ในหน้านี้ได้รับการพัฒนาและทดสอบภาคสนามโดยทีมงาน Vibromera โดยใช้ Balanset-1A ซึ่งเป็นเครื่องบาลานซ์และเครื่องวิเคราะห์การสั่นสะเทือนแบบสองช่องสัญญาณชนิดพกพา สำหรับการบาลานซ์โรเตอร์หน้างาน
อุปกรณ์และซอฟต์แวร์การถ่วงสมดุลภาคสนามระดับมืออาชีพ ใช้งานในกว่า 50 ประเทศ.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko เป็นวิศวกรวิเคราะห์การสั่นสะเทือน และเป็นผู้ก่อตั้งและประธานเจ้าหน้าที่บริหารของ Vibromera กว่า 15 ปีที่เขาถ่วงสมดุลเครื่องจักรหมุนในภาคสนามแทนที่จะทำบนแท่นทดสอบ ได้แก่ มุลเชอร์ พัดลมอุตสาหกรรม เครื่องบด เครื่องหมุนเหวี่ยง เพลา และสปินเดิล งานนี้เองที่ทำให้เกิดเครื่องมือ Balanset — ออกแบบมาให้เป็นเครื่องมือที่ผู้เชี่ยวชาญสามารถถือไปยังเครื่องจักรและใช้งานได้ด้วยตัวคนเดียวหน้างาน ไม่ใช่อุปกรณ์สำหรับห้องปฏิบัติการ Vibromera ก่อตั้งขึ้นในปี 2017 และตั้งฐานอยู่ที่เมืองปอร์ตู ประเทศโปรตุเกส ตั้งแต่ปี 2023 การพัฒนา การประกอบ และการสนับสนุนผลิตภัณฑ์ตระกูล Balanset ทั้งหมดเกิดขึ้นที่นี่ เครื่องมือเรือธงคือ Balanset-1A เครื่องวิเคราะห์แบบพกพาสำหรับการถ่วงสมดุลหนึ่งระนาบและสองระนาบ และสำหรับการวินิจฉัยการสั่นสะเทือน Nikolai มีส่วนร่วมด้วยตนเองในการสนับสนุนลูกค้า ในการแก้ไขงานถ่วงสมดุลที่ยาก และในการพัฒนาซอฟต์แวร์ เขาทำงานกับลูกค้าทั่วโลกในทุกภาษา
