1. O-Tính toán nén vòng (Phớt chuyển động qua lại)
Định nghĩa tham số
- Đường kính phần tự do: d0
- Đường kính trong đã lắp đặt: di
- Đường kính đáy rãnh hoặc piston/thanh: D1
Công thức số lượng nén
S=d0−(D1−di )/ 2
S biểu thị mức độ nén của vòng O{0}} sau khi cài đặt.
Công thức tỉ số nén
K = S/d0 × 100%
K biểu thị phần trăm nén, thường là 8–15% đối với phốt động và 20–30% đối với phốt tĩnh.
Công thức lực ma sát
F=μ⋅Pr
Lực ma sát F phụ thuộc vào hệ số ma sát μ và áp suất biến dạng vòng O{0}} Pr. Giá trị μ điển hình:
Bôi trơn: 0,3–0,5
Khô: 1–1,2
Công thức áp suất biến dạng
Pr=4.8×10−7⋅w⋅ε⋅Hs⋅π⋅(d+w)
- Ở đâu:
- www=O-đường kính mặt cắt vòng- (mm)
- Tỷ lệ nén ε\\varepsilonε=(thập phân)
- HsH_sHs=độ cứng vật liệu (Shore A)
- ddd=đường kính trục hoặc rãnh (mm)
- Công thức này ước tính áp suất do biến dạng vòng O{0}} tạo ra.
2. Ví dụ về phốt quay động
Các thông số đã biết:
| tham số | Giá trị | Sự miêu tả | |
|---|---|---|---|
| Đường kính phần | 3mm | Vòng chữ O{0}}cao su tiêu chuẩn | |
| Đường kính trong | 20mm | Lớn hơn một chút so với trục | |
| Đường kính trục | 19,8 mm | Kích thước trục thực tế | |
| Tỷ lệ nén | 10% | Điển hình cho con dấu động | |
| Độ cứng vật liệu | 70 bờ A | Cao su thông thường | |
| Hệ số ma sát | 0,4 (bôi trơn) | Dầu bôi trơn | |
3.Các yếu tố ảnh hưởng đến lực nén và ma sát của vòng O{1}}
Số lượng nén:
Độ nén cao hơn làm tăng ma sát và mài mòn. Con dấu động thường yêu cầu độ nén thấp hơn con dấu tĩnh.
Độ cứng vật liệu:
Vật liệu cứng hơn tạo ra áp suất biến dạng và ma sát cao hơn.
Bôi trơn:
Bôi trơn thích hợp làm giảm hệ số ma sát, giảm thiểu mài mòn và nhiệt.
Loại niêm phong và tốc độ:
Phớt chuyển động qua lại chịu được ma sát vừa phải; vòng đệm quay yêu cầu ma sát tối thiểu để vận hành ở tốc độ cao.
4. Đề xuất thiết kế
Kiểm soát nén:
Giữ lực nén của phốt quay thấp hơn lực nén của phốt tĩnh để giảm ma sát và nhiệt.
Lựa chọn vật liệu:
Sử dụng cao su-chống mài mòn và-ma sát thấp hoặc chất đàn hồi fluoroelastome để có thời gian sử dụng lâu hơn.
Bôi trơn:
Duy trì một lớp màng dầu hoặc sử dụng dầu mỡ để giảm ma sát.
Xác minh thực nghiệm:
Luôn xác nhận các tính toán lý thuyết bằng thử nghiệm nguyên mẫu về hiệu suất ma sát, nhiệt và bịt kín.
5. Phần kết luận
Có thể tính toán độ nén và ma sát của vòng O{0}} bằng cách sử dụng đường kính tiết diện-, đường kính trục, độ cứng vật liệu và công thức tỷ lệ nén. Lực ma sát sau đó có thể được ước tính với hệ số ma sát thích hợp. Trong thực hành kỹ thuật, việc tối ưu hóa thiết kế bao gồm việc cân bằng ma sát, sinh nhiệt và tuổi thọ sử dụng, đồng thời việc xác minh bằng thực nghiệm là điều cần thiết để đảm bảo hiệu suất bịt kín đáng tin cậy.
