Η σφραγίδα Ο-δαχτυλιδιών έχει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογής. Εάν το υλικό επιλεγεί σωστά, μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις των διαφόρων συνθηκών κίνησης. Η πίεση εργασίας μπορεί να είναι από το κενό 1.333×105Pa στην υψηλή πίεση 400MPa η σειρά θερμοκρασίας μπορεί να είναι από -60°C σε 200°C.
Σε σύγκριση με άλλους τύπους στεγανοποίησης, η σφραγίδα O-ring έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:
1)Μικρό μέγεθος δομών, εύκολη συνέλευση και αποσυναρμολόγηση.
2) Και οι στατικές και δυναμικές σφραγίδες μπορούν να χρησιμοποιηθούν, και δεν υπάρχει σχεδόν καμία διαρροή όταν χρησιμοποιείται ως στατική σφραγίδα.
3) Ένας ενιαίος Ο-διαμορφωμένος δακτύλιος σφράγισης χρησιμοποιείται για να έχει μια αμφίδρομη επίδραση σφράγισης.
4) Η δυναμική αντίσταση τριβής είναι μικρή.
5) Χαμηλή τιμή.
Η σφραγίδα ο-δαχτυλιδιών είναι ένα είδος σφραγίδας τύπων συμπίεσης. Η βασική αρχή εργασίας της σφραγίδας τύπων συμπίεσης είναι να βασιστεί στην ελαστική παραμόρφωση της σφραγίδας για να προκαλέσει την πίεση επαφών στην επιφάνεια επαφών σφράγισης. Εάν η πίεση επαφής είναι μεγαλύτερη από την εσωτερική πίεση του σφραγισμένου μέσου, δεν θα συμβεί. Διαρροή, και αντίστροφα, εμφανίζεται διαρροή. Όταν χρησιμοποιούνται για στατική στεγανοποίηση και δυναμική στεγανοποίηση, οι αιτίες και οι μέθοδοι υπολογισμού της πίεσης επαφής της επιφάνειας επαφής της σφραγίδας είναι διαφορετικές και πρέπει να εξηγούνται ξεχωριστά.
1. Η αρχή σφράγισης όταν χρησιμοποιείται για τη στατική σφράγιση
Οι δακτύλιοι O είναι οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενοι στη στατική σφράγιση. Εάν το σχέδιο και η χρήση είναι σωστά, η σφραγίδα O-ring μπορεί να επιτύχει μια σφραγίδα χωρίς διαρροές στη στατική σφραγίδα.
Μετά την εγκατάσταση του δακτυλίου O στην αυλάκωση στεγανοποίησης, η διατομή του υποβάλλεται σε καταπόνηση συμπίεσης επαφής και ελαστικές παραμορφώσεις. Μια ορισμένη αρχική πίεση επαφής Po παράγεται στην επιφάνεια επαφής. Ακόμη και αν δεν υπάρχει μεσαία πίεση ή η πίεση είναι πολύ μικρή, η σφραγίδα O-ring μπορεί να σφραγιστεί με τη δική της ελαστική δύναμη. όταν η κοιλότητα γεμίζει με ένα πεπιεσμένο μέσο, η σφραγίδα ο-δαχτυλιδιών θα μετατοπιστεί κάτω από τη δράση της μέσης πίεσης, κινείται στην πλευρά χαμηλής πίεσης, συγχρόνως η ελαστική παραμόρφωσή της αυξάνεται περαιτέρω, γεμίζοντας και κλείνοντας το χάσμα
Θεωρητικά, ακόμη και αν η παραμόρφωση συμπίεσης είναι μηδέν, μπορεί να σφραγιστεί υπό πίεση λαδιού, αλλά στην πραγματικότητα, ο δακτύλιος O μπορεί να είναι εκκεντρικός όταν εγκατασταθεί. Ως εκ τούτου, μετά την εγκατάσταση του δακτυλίου O στην αυλάκωση στεγανοποίησης, η διατομή του συμπιέζεται γενικά και παραμορφώνεται κατά 7% έως 30%. Η στατική σφραγίδα παίρνει τη μεγαλύτερη τιμή ποσοστού συμπίεσης, και η δυναμική σφραγίδα παίρνει τη μικρότερη αξία ποσοστού συμπίεσης. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το συνθετικό καουτσούκ πρέπει να συμπιέζεται σε χαμηλές θερμοκρασίες, οπότε η προ-συμπίεση των στατικών δακτυλίων O στεγανοποίησης θα πρέπει να θεωρείται ότι αντισταθμίζει τη συρρίκνωση σε χαμηλή θερμοκρασία.
2. Η αρχή σφράγισης όταν χρησιμοποιείται για την παλινδρομική σφράγιση
Στην υδραυλική περιστροφή, τα πνευματικά συστατικά και τα συστήματα, η παλινδρομική σφράγιση είναι μια από τις πιό κοινές απαιτήσεις σφράγισης. Οι παλινδρομικές σφραγίδες χρησιμοποιούνται στα έμβολα κυλίνδρων δύναμης και τους φραγμούς κυλίνδρων, τις κεφαλές κυλίνδρων παρέμβασης εμβόλων, και τις διάφορες βαλβίδες φωτογραφικών διαφανειών. Το κενό σχηματίζεται από μια κυλινδρική ράβδο και μια κυλινδρική τρύπα και η ράβδος κινείται αξονικά στην κυλινδρική τρύπα. Το αποτέλεσμα σφράγισης περιορίζει την αξονική διαρροή του υγρού. Όταν χρησιμοποιείται ως παλινδρομική σφραγίδα, το αποτέλεσμα προ-σφράγισης και το αποτέλεσμα αυτοσφραγίσματος του δακτύλου O είναι τα ίδια με τη στατική σφράγιση και λόγω της ελαστικής δύναμης του ίδιου του δακτύλου O, έχει τη δυνατότητα να αντισταθμίζει αυτόματα μετά τη φθορά. Ωστόσο, όταν το υγρό μέσο είναι σφραγισμένο, η κατάσταση είναι πιο περίπλοκη από τη στατική σφράγιση λόγω της ταχύτητας κίνησης της ράβδου, της υγρής πίεσης και του ιξώδους.
O-δαχτυλίδια χρησιμοποιούνται ως παλινδρομική σφραγίδες με συμπαγή δομή και μικρό μέγεθος, η οποία μπορεί να μειώσει τις τιμές των εξαρτημάτων. Χρησιμοποιείται κυρίως σε:
1) Τα υδραυλικά συστατικά χαμηλής πίεσης περιορίζονται γενικά στα σύντομα κτυπήματα και τις μέσες πιέσεις περίπου 10MPa.
2) Στις υδραυλικές βαλβίδες στροφίων με τη μικρή διάμετρο, το κοντό κτύπημα και τη μέση πίεση.
3) Πνευματική βαλβίδα φωτογραφικών διαφανειών και πνευματικός κύλινδρος.
4) Ως ελαστικό σώμα σε μια συνδυασμένη παλινδρομική συσκευή σφράγισης.
3. Σφραγίδα για περιστροφική κίνηση
Στις περιστροφικές σφραγίδες κίνησης, χρησιμοποιούνται συνήθως σφραγίδες λαδιού και μηχανικές σφραγίδες. Ωστόσο, η πίεση λειτουργίας της σφραγίδας λαδιού είναι σχετικά χαμηλή και σε σύγκριση με τον δακτύλιο O, είναι πολύ μεγάλη και περίπλοκη και η κατασκευαστική ικανότητα είναι επίσης κακή. Αν και οι μηχανικές σφραγίδες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την υψηλή πίεση (40MPa), τη υψηλή ταχύτητα (50m/s) και την υψηλή θερμοκρασία (400°C), η δομή τους είναι πιό σύνθετη, μεγάλη, και δαπανηρή. Είναι κατάλληλα μόνο για ορισμένα βαριά μηχανήματα και εξοπλισμό για βιομηχανίες πετρελαίου και χημικών προϊόντων.
Οι σφραγίδες ο-δαχτυλιδιών χρησιμοποιούνται ευρέως στις περιστροφικές συσκευές σφράγισης κινήσεων λόγω του μικρού μεγέθους τους, της απλής δομής, του χαμηλού κόστους, της καλής απόδοσης διαδικασίας, και του ευρέος φάσματος εφαρμογής.