Sa hydraulic system, aerospace equipment ug bisan mga water purifiers sa panimalay, O-rings ug X-rings mao ang labing komon nga elastic sealing elements. Bisan kung ang duha mga annular seal, adunay daghang mga kalainan sa mga mekaniko sa istruktura, pagpahiangay sa kondisyon sa pagtrabaho ug mga paagi sa pagkapakyas. Kini nga artikulo naghatag usa ka tukma nga giya sa pagpili alang sa laraw sa inhenyero pinaagi sa pagtandi sa 8 nga mga set sa panguna nga mga parameter.
1. Mga kalainan sa istruktura nga mga kinaiya ug mga mekanismo sa pagbugkos
Mga bahin sa O-ring X-ring (star ring)
Porma sa cross-section Standard circular Upat ka ngabil simetriko X-shaped
Prinsipyo sa pag-seal Ang Radial compression nagpatunghag stress sa kontak Multi-line contact + pressure self-tightening double seal
Kasagaran nga gidak-on Inner diametro Φ3 ~ 500mm, wire diametro 1 ~ 10mm Inner diametro Φ10 ~ 300mm, wire diametro 2 ~ 15mm
Mga kalainan sa core:
O-ring: single-point compression deformation, nagsalig sa interference (kasagaran 15% ~ 30%) aron maporma ang usa ka selyo;
X-ring: upat nga nagbugkos nga mga ngabil nga independente nga nagbag-o sa ilawom sa presyur aron maporma ang usa ka labi nga interface sa pagbugkos.
2. Dynamic nga pagtandi sa performance (pagkuha sa NBR nga materyal isip usa ka pananglitan)
Mga Parameter O-ring X-ring
Friction resistance 0.15~0.3 (uga nga friction coefficient) 0.08~0.15 (minubus sa 40%~50%)
Abilidad sa anti-torsion Prone sa spiral failure (>5° deflection) Tugoti ang ±15° deflection nga walay leakage
Pagsugod sa torque Taas (kadaghanan naapektuhan sa compression) Giminusan sa 30% ~ 60% (multi-lip load sharing effect)
Dinamikong kinabuhi 500,000~1 milyon nga nagbalikbalik nga mga lihok 2 milyon~5 milyon nga nagbalikbalik nga mga lihok
Bili sa engineering:
Ang mga X-ring mas angay alang sa high-frequency reciprocating motion (sama sa cylinder piston rod seal), nga makapakunhod sa konsumo sa enerhiya ug makapalugway sa mga siklo sa pagmentinar.
3. Pagpasibo sa grabeng kahimtang sa pagtrabaho
Scenario O-ring performance X-ring nga mga bentaha
Taas nga presyur (> 30MPa) Sayon nga pug-on sa gintang (nagkinahanglan sa pagpabilin nga singsing) Upat ka mga ngabil nga nagsuporta ug nagsabwag sa presyur, ug ang abilidad sa anti-extrusion nadugangan sa 3 ka beses
Ang vacuum seal Ang dili igo nga compression rebound dali nga ma-leakage Multi-level nga mga ngabil nga usa ka stepped seal, ug ang vacuum retention mas maayo
Temperatura alternation kay prone sa compression permanente deformation (>20%) Ang matag ngabil independente compensate alang sa thermal pagpalapad, ug ang deformation rate mao ang <10%
Ang kalikopan sa pag-vibrate Daghang pagbag-o sa stress sa kontak ug dali nga mapalong ang Multi-lip damping effect, amplitude attenuation nga labaw sa 50%
Kasagaran nga mga kaso:
Ang mga hydraulic actuator sa spacecraft naggamit sa X-rings, nga makasugakod sa mga kalainan sa temperatura nga -65 ℃ ~ 150 ℃ ug 20G nga vibration;
Ang mga balbula sa lawom nga dagat naggamit sa O-ring + PTFE retaining ring kombinasyon aron makasagubang sa 100MPa hydrostatic pressure.
4. Pagpili sa materyal ug pagtuki sa ekonomiya
Materyal nga O-ring adaptability X-ring adaptability
Fluororubber (FKM) Temperatura pagsukol -20 ℃ ~ 200 ℃, gasto ￥5 ~ 15/piraso Nanginahanglan mas taas nga rebound rate, gasto ￥20 ~ 50/piece
Silicone nga goma (VMQ) Sayon magisi, gamita uban ang pag-amping sa dinamikong pagbugkos Ang upat ka ngabil nga istruktura nagbaylo sa kalig-on, mas maayo nga magamit
Polyurethane (PU) Dili masul-ob apan dili maayo nga pagsukol sa hydrolysis Taas nga katig-a (90 Shore A) Mas lig-on
Pagkumpara sa gasto:
Ang bayad sa agup-op sa X-ring mao ang 2 ~ 3 ka pilo sa O-ring (pagproseso sa mga ngabil sa katukma), apan ang kalainan sa presyo sa yunit sa mass production mahimong hiktin sa 1.5 ka beses;
Sa taas nga presyur ug taas nga kinabuhi nga mga senaryo, ang tibuuk nga siklo sa kinabuhi nga gasto sa X-ring mao ang 40% ~ 60% nga mas ubos.
5. Pagpili nga punoan sa desisyon
Gipalabi ang O-ring:
Static sealing ug pressure <15MPa;
Mga proyekto nga sensitibo sa gasto;
Limitado nga lugar sa pag-install (gamay nga gidak-on sa radial).
Gipili ang mga X-ring:
Dynamic nga reciprocating frequency > 1Hz;
Ang presyur sa pagtrabaho> 20MPa o pressure shock;
Kinahanglan nga makasugakod sa multi-directional vibration o deflection.
VI. Pag-instalar ug mga punto sa pagpugong sa kapakyasan
Mga Link Key control item para sa O-rings Espesyal nga kinahanglanon para sa X-rings
Disenyo sa groove Width-to-depth ratio 1.3~1.5, roughness Ra≤0.8μm Dugangi ang anggulo sa giya (15°~30°) aron malikayan ang pagbalitok sa ngabil
Lubricant Silicone grease o fluorine grease Ubos nga viscosity grease (ISO VG32 o ubos pa) kinahanglang gamiton
Kasagarang mga kapakyasan Extrusion rupture (nagkabat sa kapin sa 60%) Dili parehas nga pagsul-ob sa ngabil (gikinahanglan ang regular nga rotation position)
Bag-ong proseso:
O-ring: Ang MoS₂ coating gi-spray sa ibabaw, ug ang friction coefficient mikunhod ngadto sa 0.05;
X-ring: Laser engraved micro-textured oil reservoir, lubrication retention time gipalugway sa 3 ka beses.
Panapos: Gikan sa mga kalainan sa istruktura hangtod sa pagpahiangay sa talan-awon
Ang mga O-ring nagdominar sa naandan nga sealing field nga adunay kayano ug kasaligan, samtang ang X-rings nakab-ot ang mga teknolohikal nga kauswagan sa high-pressure ug dinamikong mga talan-awon nga adunay synergistic nga epekto sa daghang mga ngabil. Sa umaabot, uban sa paggamit sa topological optimization design ug smart nga mga materyales (sama sa self-healing elastomers), ang performance boundary tali sa duha mahimong mas hanap, apan ang kinauyokan nga konsepto nga kalainan tali sa "single interface compression" ug "multi-level redundant sealing" mopatigbabaw gihapon sa pagpili nga lohika. Kinahanglan nga sundon sa mga inhenyero ang peak sa presyur, frequency sa paglihok ug medium nga mga kinaiya sa spectrum sa kondisyon sa pagtrabaho aron makit-an ang labing kaayo nga balanse tali sa gasto ug kasaligan.
Oras sa pag-post: Mar-10-2025