O-Cincin

O-ring adalah seal paling populer yang digunakan dalam komponen hidrolik, pneumatik, dan perangkat sistem, dan banyak digunakan dalam berbagai kesempatan penyegelan.

Cincin-O dapat digunakan sebagai elemen penyegel serta elemen pemberi gaya untuk segel geser hidraulik dan cincin debu. Di bawah suhu, tekanan, dan media cair dan gas yang berbeda, produk ini dapat bertindak sebagai segel dalam keadaan statis atau bergerak. Dapat dikatakan bahwa dalam bidang industri, baik itu segel tunggal untuk perbaikan dan pemeliharaan, atau dalam aplikasi seperti dirgantara, industri otomotif, dan industri umum, O-ring hampir ada dimana-mana.

Fitur produk dan aplikasi:

O-ring memiliki banyak keunggulan:

(1) Cocok untuk berbagai bentuk penyegelan, termasuk penyegelan statis dan penyegelan dinamis.

(2) Cocok untuk berbagai mode gerakan, seperti gerakan rotasi, gerakan bolak-balik aksial, atau gerakan gabungan.

(3) Cocok untuk berbagai media penyegelan yang berbeda, termasuk minyak, air, gas, media kimia atau media campuran lainnya;

(4) Struktur penampang sangat sederhana, dan memiliki efek penyegelan sendiri, kinerja penyegelan yang andal, struktur kompak, serta perakitan dan pembongkaran yang mudah;

(5) Ada banyak jenis bahan;

(6) Biaya rendah;

(7) Resistansi gesekan dinamis relatif kecil.

Daftar standar O-ring ditunjukkan pada tabel di bawah ini:

Tabel 1-1 Daftar standar O-ring
Standar	Diameter penampang cincin-O d2
Standar Amerika AS 568 Standar Inggris BS 1516	1.7 8	2.62	3.53	5.33	6.99	-
Standar Jepang JIS B 2401	1.9	2.4	3.1	3.5	5.7	8.4
Standar Internasional IS0 3601/1 Standar Jerman DIN 3771/1 Standar Cina GB 3452.1	1.8	2.65	3.55	5.30	7.00	-
Standar Cina GB1235	1.9	2.4	3.1	3.5	5.7	8.6
Ukuran metrik pilihan	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.5
	4.0	4.5	5.0	5.5	6.0	7.0
	8.0	10.0	12.0	-	-	-
Standar Amerika AS 568 (Seri 900)	1.0 2	1.42	1.63	1.83	1.98	2.08
	2.2 1	2.46	2.95	3.00	-	-

Mekanisme penyegelan

O-ring adalah elemen penyegelan dua arah otomatis. Selama pemasangan, pra-kompresi radial dan aksial menentukan kemampuan penyegelan awal cincin-O itu sendiri, yang meningkat seiring dengan peningkatan tekanan sistem.

(1) Keadaan tidak terkompresi  

(2) Keadaan terkompresi tanpa tekanan

(3) Tekanan

Parameter kinerja

Tabel 1-2 Parameter kinerja O-ring

Pemilihan cincin-O

1. Lingkungan kerja dan kondisi kerja

Saat memilih bahan O-ring, pertama-tama pertimbangkan kompatibilitas dengan media kerja, dan kondisi kerja seperti tekanan, suhu, waktu kerja terus menerus, dan siklus operasi bagian penyegelan juga harus dipertimbangkan. Jika digunakan dalam situasi berputar, kenaikan suhu yang disebabkan oleh panas gesekan harus diperhatikan. Bahan penyegel yang berbeda memiliki sifat fisik dan kimia yang berbeda, silakan lihat "Tabel Sifat Bahan" untuk detailnya.

2. Jenis segel dan ukuran alur pemasangan

(1) Menurut bentuk penyegelannya, dapat dibagi menjadi: segel statis (segel tanpa gerakan relatif antar permukaan yang berdekatan) dan segel dinamis (segel dengan gerakan bolak-balik antar bagian yang disegel);

(2) Menurut tujuan penyegelannya, dapat dibagi menjadi: segel lubang, segel poros dan segel putar;

(3) Menurut bentuk pemasangannya, dapat dibagi menjadi: pemasangan aksial (penampangnya mengalami deformasi aksial setelah pemasangan) dan pemasangan radial (penampangnya mengalami deformasi radial setelah pemasangan).

①Segel statis aksial

Tekanan internal: Diameter luar cincin-O dan diameter luar alur D pada dasarnya harus mendekati atau lebih besar dari 1~3%.

Tekanan eksternal: Diameter dalam cincin-O harus mendekati atau sedikit lebih kecil dari diameter dalam alur, tetapi tidak kurang dari 6%.

Tabel 1-3 Dimensi alur pemasangan segel statis aksial

②Segel statis radial

Segel lubang radial: Alur pemasangan ada pada poros, dan diameter bagian dalam cincin-O sama dengan atau sedikit lebih kecil dari diameter dasar alur d.

Segel poros radial: Alur pemasangan ada di dalam lubang, dan diameter bagian dalam cincin-O dan diameter poros tersegel d sedekat mungkin.

③Segel vakum (segel statis)

Kemasan vakum adalah segel O-ring dalam keadaan khusus, dan tekanan sistem tertutup lebih rendah dari 1 atmosfer standar (101.325kpa).

Persyaratan ukuran alur penerapan dan pemasangannya adalah sebagai berikut:

A. Ruang alur pemasangan hampir 100% terisi dengan volume cincin-O setelah deformasi, yang dapat meningkatkan area kontak dan memperpanjang waktu difusi melalui elastomer.

B. Deformasi kompresi penampang cincin-O adalah sekitar 30%.

C. Gemuk vakum harus digunakan (untuk mengurangi kebocoran).

D. Kekasaran permukaan setiap permukaan alur pemasangan harus dianggap lebih tinggi dari persyaratan segel statis hidrolik, dan persentase rentang kontak ftp harus lebih besar dari 50%.

e. Cincin-O harus terbuat dari bahan yang kompatibel dengan gas, permeabilitas rendah, dan deformasi kompresi rendah. Di sini, kami merekomendasikan penggunaan fluororubber.

④Segel dinamis hidraulik radial

Karena cincin-O akan berpindah selama pergerakan, penerapannya dibatasi pada tekanan yang lebih rendah (tanpa cincin penahan) dan kecepatan (gerakan bolak-balik = 0,5m/s; gerakan berputar = 2,0m/s).

3. Faktor kekerasan

Kekerasan material O-ring merupakan salah satu indikator penting untuk mengevaluasi kinerja penyegelan. Kekerasan cincin-O menentukan kompresi cincin-O dan celah ekstrusi maksimum yang diijinkan pada alur. Umumnya, karet nitril Shore A70 disediakan, yang dapat memenuhi sebagian besar kondisi penggunaan.

4. Kesenjangan ekstrusi

Kesenjangan ekstrusi maksimum yang diijinkan g max terkait dengan tekanan sistem, diameter penampang cincin-O, dan kekerasan material. Umumnya, semakin tinggi tekanan kerja, semakin kecil celah ekstrusi maksimum yang diijinkan g maks. Jika celah g melebihi rentang yang diijinkan, maka akan menyebabkan O-ring terekstrusi atau bahkan rusak.

Disarankan untuk menggunakan cincin penahan pada segel dinamis radial, yang dapat mencegah cincin-O terjepit ke dalam celah radial dan juga meningkatkan tekanan kerja. Jika tekanan melebihi 5MPa dan diameter bagian dalam >50mm, dan tekanan lebih besar dari 10MPa dan diameter bagian dalam <50mm, disarankan untuk menggunakan cincin penahan.

Untuk aplikasi penyegelan statis, disarankan untuk mencocokkan H7/g6.

5. Tingkat Tarik dan Kompresi

Ketika O-ring dipasang di alur, maka akan diregangkan dan dikompresi sampai batas tertentu. Jika nilai regangan dan kompresi terlalu besar, penampang cincin-O akan membesar atau mengecil secara berlebihan. Agar tidak mempengaruhi efek penyegelannya, disarankan untuk mengikuti dua poin berikut dengan ketat:

(1) Untuk penyegelan lubang radial: Cincin-O sebaiknya dalam keadaan meregang (yaitu d>d2), dan laju regangan maksimum yang diijinkan adalah 6%, karena regangan 1% akan mengurangi diameter penampang W sebesar 0,5%.

Perpanjangan = (h-2/h2) × 100%   ＜6%

Dalam persamaan: d-diameter bawah alur pemasangan pada segel lubang radial

d2-diameter bagian dalam cincin-O

(2) Untuk segel poros radial, cincin-O sebaiknya dikompresi sepanjang kelilingnya (yaitu D1>D), dan laju kompresi lingkar maksimum yang diijinkan adalah 3%.

Rasio kompresi = (H1-D)/H1×100%   ＜3%

Dalam persamaan: D1-diameter luar O-ring

D-diameter bawah alur pemasangan pada segel poros radial

6. O-ring digunakan sebagai segel poros berputar

O-ring juga dapat digunakan sebagai segel untuk putaran kecepatan rendah dan poros putar siklus pendek. Ketika kecepatan melingkar lebih rendah dari 0,5m/s, pemilihan cincin-O dapat didasarkan pada standar desain normal; ketika kecepatan keliling lebih tinggi dari 0,5m/s, perlu diperhatikan fenomena bahwa cincin karet memanjang akan menyusut setelah dipanaskan (fenomena panas Joule), sehingga diameter bagian dalam cincin penyegel dipilih sekitar 2% lebih besar dari diameter poros yang disegel, dan fenomena di atas dapat dihindari. Setelah cincin-O dipasang di alur, cincin tersebut dikompresi secara radial untuk membentuk kerutan halus, sehingga meningkatkan kondisi pelumasan.

7. Gaya kompresi instalasi

Selama pemasangan, gaya kompresi berhubungan dengan derajat kompresi awal dan kekerasan material. Gambar tersebut menunjukkan hubungan antara gaya tekan satuan dan diameter penampang per sentimeter lingkar segel, yang digunakan untuk memperkirakan besarnya gaya tekan saat memasang cincin-O.

Desain struktur lokal

Karena O-ring akan terjepit selama pemasangan, untuk menghindari kerusakan serius, ujung lubang atau ujung poros harus dibuat talang 15°~20°, dan ujung-ujungnya harus dibulatkan dan dihilangkan gerindanya. Jika cincin-O akan melewati lubang melintang selama pemasangan, lubang transisi juga harus dilubangi atau dibulatkan.

Talang lubang

Talang poros

Chamfering/pembulatan lubang transisi

Tabel 1-10 Panjang talang minimum Cmenit

Kekasaran permukaan talang: Rz≤4.0μm   Ra≤0.8μm

Penyimpangan bentuk dan cacat permukaan yang diperbolehkan

Kami mengklasifikasikan bentuk dan cacat permukaan cincin-O menjadi dua kategori: N dan S.

(1) N: mewakili kualitas standar kami, yang sepenuhnya dapat memenuhi persyaratan kualitas tinggi dan aplikasi sehari-hari.

(2) S: cocok untuk acara dengan persyaratan cacat bentuk dan permukaan yang sangat tinggi, biasanya memerlukan produksi besar dan biaya tinggi.

Ketidaksejajaran cetakan d

Flash pemisahan cetakan h

Penyusutan pemisahan cetakan

Pemangkasan yang berlebihan

Tanda aliran

Cacat lainnya

Panduan Penyimpanan

Untuk menghindari sifat fisik dan kimia cincin-O yang disebabkan oleh penyimpanan jangka panjang, diperlukan lingkungan penyimpanan yang wajar untuk memastikan bahwa cincin-O tidak terpengaruh selama penyimpanan jangka panjang.

Selama penyimpanan, hal-hal berikut harus diperhatikan:

(1) Lingkungan penyimpanan harus kering, bebas debu dan berventilasi baik;

(2) Suhu harus di atas +15℃ tetapi tidak melebihi +20℃;

(3) Sebisa mungkin simpan dalam kantong kemasan berongga, dan hindari bahan-bahan yang merusak bahan O-ring;

(4) Hindari sinar matahari langsung di lingkungan penyimpanan dan jauhkan dari sumber sinar ultraviolet;

(5) Saat menyimpan, cincin-O harus dalam keadaan bebas tegangan, yaitu tidak meregang, tidak menekan, dan tidak berubah bentuk:

(6) Dilarang mengikat dengan tali atau menggantung pada bagian logam.