تاثیر دما و عوامل محیطی بر اورینگ

/تاثیر دما و عوامل محیطی بر اورینگ

تاثیر دما و عوامل محیطی بر اورینگ

اثر اصطکاک :

نیروی اصطکاک اولیه یکی از فاکتورهای مهم در حالت داینامیک می باشد. این اصطکاک می تواند ناشی از فشار بالای نیروی هیدرولیکی حاصل شود. و این اصطکاک بالا می تواند باعث پاره شدن قسمتی از اورینگ گردد که بعد از حرکت و رسیدن به حالت سکون به دیواره گلند چسبیده است.

وقتی که سیستم از حالات سکون به حرکت در آمد، طراح اورینگ باید نیروی اصطکاک حاصل از حرکت را لحاظ کند تا سیستم اورینگ با کمترین مشکل روبرو شود. به طور معمول افزایش اصطکاک باعث گرما می شود که باعث افزایش حجم اورینگ خواهد گردید. این افزایش حجم باعث تولید گرمای بیشتر در فرایند اصطکاک گردیده و در نهایت باعث عدم کارایی اورینگ می گردد.

اصطکاک بالا در کنار فشار بالا می تواند حتی باعث خراب شدن گروی (Groove) شود که از جنس فلز نرم تری ساخته شده است.

روش های کنترل اصطکاک :

  • فشردگی :

هر دو نوع اصطکاک (اصطکاک اولیه و اصطکاک ثانویه) با کم شدن فشردگی اورینگ کم خواهد شد.

  • سختی:

اصطکاک اولیه با کم شدن سختی اورینگ کم می شود اما اصطکاک ثانویه (در حال حرکت متداوم) با زیاد شدن سختی اورینگ کم می شود.

  • ضخامت اورینگ :

 کم شدن ضخامت اورینگ باعث کاهش اصطکاک خواهد شد.

  • روغن کاری:

چسبندگی اورینگ با روغن کاری کم شده و در نتیجه اصطکاک آن کاهش می یابد.

انتخاب نوع روغن مناسب مهم می باشد تا از لحاظ شیمیایی روی اورینگ اثر تخریبی نگذارد.

  • افزودنی هایی پلمیر:

هنگام ساخت مواد خام رابر می توان افزودنی هایی (بسته به نوع و کاربرد رابر) از قبیل روغن ها، گرافیت ، تفلن و غیره اضافه نمود تا اصطکاک کم شود.

  • ماشین کاری گلند:

 با ماشین کاری خوب گلند بین 8 الی 16 RMS و  به دست آوردن یک سطح صاف و صیقلی می توان اصطکاک را کم کرد. البته اندازه زیر  5  RMS مناسب نمی باشد چون به دلیل صیقل بودن بیش از حد نمی تواند آب بندی خوبی داشته باشد.

  • عرض گرو (Groove) :

 با افزایش عرض گرو (Groove) اورینگ فضای بیشتری برای حرکت دارد و در نتیجه می تواند باعث کاهش اصطکاک شود.

  • متریال اورینگ:

 پلیمرهای مختلف اصطکاک های مختلفی ایجاد می کنند. مثلا تفلن ها اصطکاک کمتری در مقایسه با دیگر پلیمرها ایجاد می‌کنند . در این خصوص بعدا بیشتر صحبت خواهیم کرد.

  • فشار:

 کاهش فشار سیستم باعث کاهش اصطکاک ثانویه می شود.

 

تذکر : بطور عمومی ، ضخامت اورینگ در بخش استاتیک بین 10 الی 40 درصد می‌تواند فشرده شود در حالیکه در بخش داینامیک می‌تواند فقط بین 10 الی 30 درصد باشد.

اثر دما  :

بطور کلی افزایش دما باعث کاهش خاصیت فیزیکی و شیمیایی اورینگ می گردد که این افزایش دمای بیش از حد به عدم کارایی اورینگ منجر خواهد شد. افزایش دما باعث افزایش حجم و همچنین باعث سخت تر شدن اورینگ می گردد.

همچنین کاهش دمای بیش از حد نیز (بدون در نظر گرفتن متریال درست) باعث جمع شدگی و عدم آب بندی درست می گردد. اگر این کاهش دما خیلی زیاد شود باعث شکنندگی اورینگ و یا از دست دادن حالت لاستیکی آن می گردد.

برای بهترین حالت آب بندی باید اورینگی انتخاب کرد که در محدوه دمای کاری مورد نظر باشد. در جدول زیر شما می توانید اطلاعات بسیار خوبی را کسب کنید.

این نمودار شامل متریال های عمومی و معروفتر می باشد  .بخش قرمز نشان دهنده گرید خاصی از آن متریال می باشد.

اندازه گیری جمع کل تلرانس ها :

در هر شرایط آب بندی، تمامی تلرانس های بخش هایی که با اورینگ در تماس است باید لحاظ گردد. جمع کل این تلرانس ها یک عدد خواهد بود که باید در طراحی اورینگ لحاظ گردد. در تصویر زیر حالتی را نشان می‌دهد که تلرانس ضخامت اورینگ  0.003”±  و  تلرانس قطر گرو  0.002”± و تلرانس قطر شفت (Bore) 0.001”± است. در این مثال سایز اورینگ و فلز می تواند تا 0.012”  متغیر باشد که به این عدد اندازه گیری جمع کل ترانس ها گفته می شود.

عدم محاسبه این پارامتر می تواند باعث خطای اورینگ گردد.

دانلود فایل PDF این مقاله
1398/5/1 12:08:11مرداد 1ام, 1398|مقالات علمی|بدون ديدگاه

دیدگاه خود را ثبت کنید