Brtveni prstenovi su neizostavna komponenta u mehaničkom dizajnu. Uglavnom se koriste za sprječavanje curenja tekućine ili plina i osiguravanje brtvljenja opreme. Ispravan odabir i procjena odgovarajuće veličine brtvenih prstenova ključan je za osiguranje učinka brtvljenja. Ovaj članak detaljno će predstaviti metodu procjene odgovarajuće veličine brtvenih prstenova, uključujući standarde veličine, utjecajne čimbenike i specifične korake, kako bi pomogao inženjerima i tehničarima da donesu pravi izbor u praktičnim primjenama.
1. Standardi veličine brtvenih prstenova
Dizajn i odabir brtvenih prstenova moraju biti u skladu s određenim međunarodnim ili nacionalnim standardima. Uobičajeni standardi uključuju ISO (Međunarodna organizacija za normizaciju), DIN (Njemački industrijski standard) i AS568 (Američki standard). Ovi standardi detaljno specificiraju veličinu, materijal i zahtjeve za performanse brtvenih prstenova.
ISO 3601: Određuje veličinu i toleranciju O-prstenova koji se obično koriste u hidrauličkim sustavima.
DIN 3771: Primjenjivo na zahtjeve veličine i tolerancije različitih brtvi.
AS568: Američki standard, primjenjiv na O-prstenove u zrakoplovnoj industriji.
2. Utjecajni faktori
Ispravna procjena odgovarajuće veličine brtvenih prstenova zahtijeva razmatranje mnogih čimbenika, uključujući radnu temperaturu, radni tlak, svojstva medija, način kretanja i hrapavost površine.
Radna temperatura: Brtve izrađene od različitih materijala imaju različite raspone tolerancije na temperaturu. Ako temperatura premaši ili padne ispod raspona radne temperature, performanse brtvljenja bit će značajno smanjene.
Radni tlak: Pod visokim tlakom, brtvi je potrebna veća stopa kompresije i tvrdoća kako bi se osigurao učinak brtvljenja.
Svojstva medija: Različiti mediji imaju različitu kemijsku korozivnost prema brtvenom materijalu, stoga je potrebno odabrati materijale s dobrom otpornošću na koroziju.
Način kretanja: Statičke i dinamičke brtve imaju različite zahtjeve za brtve. Dinamičke brtve uključuju trenje klizanja, a potrebno je uzeti u obzir koeficijent trenja i otpornost na habanje.
Hrapavost površine: Hrapavost površine brtve i spojne površine ima značajan utjecaj na učinak brtvljenja, stoga je potrebno osigurati da hrapavost površine spojne površine ispunjava zahtjeve.
3. Specifični koraci
Prilikom procjene odgovarajuće veličine brtve, možete slijediti sljedeće korake:
Jasni zahtjevi primjene: Prvo, razjasnite radno okruženje opreme, uključujući temperaturu, tlak, medij i način kretanja.
Odaberite materijale: Odaberite prikladne brtvene materijale prema mediju i temperaturi. Uobičajeni brtveni materijali uključuju NBR (nitrilnu gumu), EPDM (etilen propilen dien monomer gumu) i fluorokaučuk.
Referentni standardi: Za određivanje osnovne veličine i tolerancije brtvenog prstena pogledajte relevantne standarde (kao što su ISO, DIN ili AS568).
Izračunajte veličinu parenja:
Unutarnji promjer (ID): Unutarnji promjer brtvenog prstena trebao bi biti nešto manji od promjera površine za spajanje kako bi se osigurala pravilna kompresija.
Vanjski promjer (OD): Vanjski promjer brtvenog prstena trebao bi biti nešto veći od promjera spojne površine kako bi se osigurao dobar učinak brtvljenja.
Veličina poprečnog presjeka (CS): Odaberite odgovarajuću veličinu poprečnog presjeka prema radnom tlaku i temperaturi.
Provjerite učinak brtvljenja: Nakon ugradnje brtvenog prstena, provedite ispitivanje nepropusnosti kako biste se uvjerili da performanse brtvljenja ispunjavaju zahtjeve.
Podešavanje i optimizacija: Prema rezultatima ispitivanja, po potrebi prilagodite veličinu ili materijal brtvenog prstena dok se ne postigne idealan učinak.
4. Primjer analize
Pretpostavimo da trebate odabrati O-prsten za hidraulički cilindar s radnim tlakom od 10 MPa, temperaturom od 80 °C i medijem hidrauličkog ulja.
Jasni zahtjevi primjene: visoki tlak, srednja temperatura, okruženje hidrauličkog ulja.
Odaberite materijal: Odaberite NBR (nitrilnu gumu).
Referentni standard: Pogledajte ISO 3601 i odaberite odgovarajuću veličinu i toleranciju.
Izračunajte odgovarajuću veličinu:
Unutarnji promjer (ID): Pod pretpostavkom da je promjer odgovarajuće površine 50 mm, odaberite brtveni prsten s unutarnjim promjerom od 49,5 mm.
Vanjski promjer (OD): Pod pretpostavkom da je promjer odgovarajuće površine 60 mm, odaberite brtveni prsten s vanjskim promjerom od 60,5 mm.
Veličina poprečnog presjeka (CS): Ovisno o radnom tlaku od 10 MPa, odaberite veličinu poprečnog presjeka od 10 mm.
Provjerite učinak brtvljenja: Nakon ugradnje brtvenog prstena, provedite ispitivanje nepropusnosti kako biste osigurali dobar učinak brtvljenja.
Podešavanje i optimizacija: Ako rezultat ispitivanja nije idealan, prilagodite veličinu brtvenog prstena ili odaberite druge materijale dok se ne postigne idealan učinak.
5. Zaključak
Ispravna procjena odgovarajuće veličine brtvenog prstena ključna je za osiguranje performansi brtvljenja opreme. Razjašnjavanjem zahtjeva primjene, odabirom odgovarajućih materijala, pozivanjem na standarde, izračunavanjem odgovarajuće veličine, provjerom učinka brtvljenja te podešavanjem i optimizacijom, učinak upotrebe brtvenog prstena može se učinkovito poboljšati i produžiti vijek trajanja opreme.
Vrijeme objave: 06. veljače 2025.