Մետաղական խոռոչ O-օղակը մետաղական խողովակից պատրաստված շրջանաձև կնքման օղակ է, որը սովորաբար ունի շրջանաձև լայնական հատույթ (չնայած հնարավոր են նաև օվալաձև, ուղղանկյուն և այլն): Այն գործում է սեղմման տակ առաձգական դեֆորմացիայի միջոցով՝ կնքման միջերեսների միջև միկրոճեղքերը լրացնելու համար, այդպիսով ապահովելով կնքում: Էլաստոմերային կնքումների համեմատ, այն հատուկ նախագծված է բարձր ջերմաստիճանի, բարձր ճնշման, բարձր վակուումի և ուժեղ կոռոզիայի հետ կապված ծայրահեղ միջավայրերում կնքման մարտահրավերները լուծելու համար:
|I. Աշխատանքային սկզբունք՝ առաձգական դեֆորմացիա և գծային շփման կնքում|
Մետաղական խոռոչ O-օղակի կնքման սկզբունքը հիմնված է դասական «գծային շփման» մեխանիզմի վրա, որը ներառում է հետևյալ հիմնական քայլերը.
- |Նախնական բեռնվածություն և գծային կապ.|
- Երբ եզրերը կամ միակցիչները ամրացվում են պտուտակներով, ակոսի կափարիչը առանցքային սեղմման ուժ է կիրառում մետաղական խոռոչ O-օղակի վրա։
- Այս ուժը ստիպում է խոռոչ մետաղական օղակի պատին ենթարկվելառաձգական դեֆորմացիա(հարթեցում), որի արդյունքում դրա արտաքին պատը ամուր սեղմվում է կնքման ակոսի ներքևի մասին և ծածկող թիթեղին՝ ձևավորելով անընդհատ «գծային շփման» կնքման գոտի։ Այս սկզբնական շփումը ապահովում է հիմնական ստատիկ կնքումը։
- |Համակարգի ճնշման օժանդակությամբ կնքում (ինքնաէներգիայի ներթափանցման ազդեցություն).|
- Երբ ներքին համակարգի ճնշումը մեծանում է, միջավայրի ճնշումը ազդում է O-օղակի ներսի վրա՝ կա՛մ ակոսի հիմքում գտնվող օդափոխման անցքերի միջոցով, կա՛մ ուղղակիորեն։
- Ճնշումը ստիպում է O-օղակին ավելի լայնանալ դեպի դուրս, ավելի ամուր սեղմելով դրա կնքման շուրթը (հարթեցման արդյունքում առաջացած շփման եզրը) հակառակ կնքման մակերեսին։Որքան բարձր է համակարգի ճնշումը, այնքան մեծ է կնքման շփման ճնշումըԱյս «ինքնաէներգիայի հասցնող ազդեցությունը» զգալիորեն բարելավում է կնքման հուսալիությունը։
|Տարբերությունը ամուր մետաղական O-օղակներից՝|
- |Մետաղական ամուր օղակներհիմնականում ապավինում են մեծ սեղմման ուժերին՝ մետաղը պլաստիկորեն դեֆորմացնելու և ճեղքերը լրացնելու համար։ Դրանք պահանջում են բարձր կնքման ուժեր և հաճախ չեն կարող վերօգտագործվել ապամոնտաժումից հետո։
- |Խոռոչ մետաղական O-օղակներհիմնականում հույսը դնում են խողովակի պատի առաձգական դեֆորմացիայի վրա, ինչը պահանջում է շատ ավելի ցածր կնքման ուժեր և ապահովում է ավելի լավ առաձգական վերականգնում, ինչը հանգեցնում է վերօգտագործման ավելի բարձր մակարդակի։
|II. Հիմնական առավելություններ|
Իրենց աշխատանքային սկզբունքի և մետաղական նյութի հիման վրա, մետաղական խոռոչ O-օղակները առաջարկում են հետևյալ ակնառու առավելությունները.
- |Չափազանց լայն ջերմաստիճանային հանդուրժողականություն.Դրա ամենաակնառու առավելությունը։ Կախված նյութի ընտրությունից (օրինակ՝ Inconel, չժանգոտվող պողպատ 316, Hastelloy), այն կարող է դիմակայել ծայրահեղ ջերմաստիճաններին։-250°C-ից մինչև 1000°C-ից բարձր ջերմաստիճան, որը զգալիորեն գերազանցում է ցանկացած պոլիմերային կնքող նյութի։
- |Գերազանց բարձր ճնշման և բարձր վակուումային կնքման կատարողականություն.Կարող է դիմակայել հարյուրավոր մեգապասկալների (ՄՊա) գերբարձր ճնշումներին։ Բարձր վակուումային համակարգերում մետաղի շատ ցածր գազաթափանցելիությունն ինքնին ապահովում է գերազանց վակուումային ամբողջականություն։
- |Գերազանց կոռոզիայի դիմադրություն.Հատուկ համաձուլվածքները կարող են դիմակայել տարբեր ուժեղ թթուների, ալկալիների, օրգանական լուծիչների և բարձր ջերմաստիճանի օքսիդացման միջավայրերի:
- |Առանց սողալու կամ թուլացման, երկարատև ամրացում։Մետաղական նյութերը բարձր ջերմաստիճանների դեպքում չեն սողում կամ չեն հնանում, ինչպես պլաստմասսաները կամ ռետինները, երկարատև պահպանելով կայուն կնքման ուժ և կանխելով թուլացման պատճառով արտահոսքը։
- |Վերօգտագործելիություն.Ճիշտ նախագծման և տեղադրման դեպքում, եթե մշտական ջարդում (գերսեղմում) տեղի չի ունենում, այն կարող է բազմիցս ապամոնտաժվել և վերօգտագործվել՝ նվազեցնելով երկարաժամկետ սպասարկման ծախսերը։
- |Ճառագայթային դիմադրություն.Հարմար է ճառագայթահարման ենթակա միջավայրերի համար, ինչպիսին է միջուկային արդյունաբերությունը։
|III. Տեղադրման ակոսի նախագծում և հիմնական պարամետրեր|
Ակոսային դիզայնը կարևոր է մետաղական խոռոչ O-օղակների պատշաճ գործունեության համար: Հիմնական նպատակն է.Օ-օղակի համար ճշգրիտ սեղմման տարածք ապահովելու համար՝ միաժամանակ սահմանափակելով դրա կողմնային հոսքը։|
|1. Ակոսների տեսակները|
- |Բաց ակոս (ամենատարածվածը).Ակոսը մեքենայով մշակված է մեկ եզրային մակերեսի վրա, իսկ մյուսը՝ հարթ կնքման մակերեսի։ Հարմար է բարձր ճնշման ստատիկ կնքումների մեծ մասի համար։
- |Փակ ակոս (երկմաս ակոս):Ակոսը ձևավորվում է յուրաքանչյուր եզրաշերտի մակերեսին կիսակոս մեքենայով մշակելով։ Հեշտացնում է O-օղակի դիրքը և տեղադրումը, բայց պահանջում է բարձր մեքենայական ճշգրտություն։
|2. Հիմնական ակոսի չափսերի նախագծում|
Ակոսի չափերը սերտորեն կապված են օ-օղակի ազատ տրամագծի (ՕԴ) և պատի հաստության (ՎՀ) հետ։ Ստորև ներկայացված են շրջանաձև լայնական հատվածքով խոռոչ մետաղական օ-օղակների նախագծման հիմնական սկզբունքները (կոնկրետ չափերը պետք է վերաբերեն ստանդարտներին կամ մատակարարի առաջարկություններին):
- |Ակոսի լայնությունը (Լայնություն):|
- Պետք է մի փոքր ավելի մեծ լինի, քան O-օղակի ազատ տրամագիծը (OD)՝ այն տեղավորելու համար։ Սովորաբար,W ≈ OD + (10% ~ 20%) OD.
- Լայնությունը չպետք է չափազանց շատ լինի, հակառակ դեպքում O-օղակը կարող է չափազանց դեֆորմացվել ճնշման տակ և մխրճվել ճեղքի մեջ՝ վնաս պատճառելով։
- |Ակոսի խորություն (D):|
- Սա էամենակարևորըպարամետր, որն ուղղակիորեն որոշում է O-օղակիսեղմման հարաբերակցություն.
- |Սեղմման հարաբերակցություն = (OD – D) / OD × 100%|
- Ստատիկ կնիքների համար առաջարկվող սկզբնական սեղմման հարաբերակցությունը սովորաբար հետևյալն է․15% և 30%Չափազանց ցածր հարաբերակցությունը կարող է արտահոսք առաջացնել, իսկ չափազանց բարձրը կարող է ջարդել O-օղակը՝ հանգեցնելով առաձգականության կորստի և այն դարձնելով ոչ վերաօգտագործելի։
- Ակոսի խորությունը (D) պետք է փոքր լինի O-օղակի ազատ տրամագծից (OD):
- |Ակոսի մակերեսի կոպտություն՝|
- Հերմետիկ շփման մակերեսների մակերեսային կոպտությունը կարևոր է։ Սովորաբար,Ra ≤ 0.8 մկմանհրաժեշտ է գծի լավ շփումն ապահովելու և արտահոսքի ուղիները նվազագույնի հասցնելու համար։
- |Ակոսային անկյուններ՝|
- Ակոսի ներքևի մասի և կողային պատի միջև միացումը պետք է ունենա համապատասխան շառավղ (փոքր թեքություն)՝ լարվածության կենտրոնացումը և O-օղակի վրա ծակոցները կանխելու համար։
|3. Սեղմման կառավարում. Տոկոսային սեղմում|
Տեղադրումից հետո O-օղակի բարձրությունը սեղմվում է։ Սեղմման այս աստիճանը չափվում է «տոկոսային սեղմմամբ»։
- |Սեղմման տոկոս = (Ազատ բարձրություն – Սեղմված բարձրություն) / Ազատ բարձրություն × 100%|
- Ստանդարտ շրջանաձև լայնական հատույթով խոռոչ մետաղական O-օղակների համար՝20% – 30% սեղմում տարածված և արդյունավետ միջակայք է։ Սա պետք է ապահովվի՝ ճշգրիտ հաշվարկելով ակոսի խորությունը և ընտրելով համապատասխան միջադիրներ կամ միջադիրներ։
|IV. Տիպիկ կիրառություններ|
- |Ավիատիեզերական ոլորտ.Շարժիչներ, վառելիքի համակարգեր, բարձր ջերմաստիճանի խողովակաշարեր։
- |Նավթաքիմիական արտադրանք.Բարձր ջերմաստիճանի, բարձր ճնշման ռեակտորներ, փականներ, խողովակների միացումներ։
- |Ատոմային արդյունաբերություն.Ատոմային ռեակտորներ և դրանց հետ կապված սարքավորումներ։
- |Վակուումային վառարաններ, կիսահաղորդչային սարքավորումներ՝Խցիկի դռան կնիքներ, որոնք պահանջում են գերբարձր վակուումային սպասարկում։
- |Գերկրիտիկական հեղուկների սարքավորումներ։|
|Եզրակացություն|
Մետաղական խոռոչ O-օղակը ծայրահեղ պայմաններում կնքման մարտահրավերների լավագույն լուծումներից մեկն է: Դրա հաջող կիրառումը մեծապես կախված է հետևյալից՝ճիշտ նյութի ընտրություն(համապատասխանում է միջավայրին և ջերմաստիճանին),ճշգրիտ ակոսի դիզայն(սեղմման կառավարում) ևմաքուր, պրոֆեսիոնալ տեղադրումԴրանք ընտրելիս և օգտագործելիս խորհուրդ է տրվում մանրամասն խորհրդակցել մասնագիտական մատակարարների կամ ստանդարտ սպեցիֆիկացիաների (օրինակ՝ AMS շարքի) հետ՝ անխափան աշխատանքն ապահովելու համար։
Հրապարակման ժամանակը. Հոկտեմբերի 20-2025