Աստղաձև կնքման օղակը (X-Ring կամ Quad-Ring) բարձր արդյունավետությամբ կնքման տարր է, որը լայնորեն օգտագործվում է ժամանակակից հիդրավլիկ և պնևմատիկ համակարգերում փոխադարձ շարժման համար: Դրա եզակի դիզայնը ապահովում է գերազանց կնքման արդյունավետություն բազմաթիվ կիրառություններում:
1. Հիմնական կառուցվածքի վերլուծություն
Աստղաձև կնիքի օղակն իր անվանումը ստացել է իր լայնական հատույթի բնութագրերից: Ինչպես ցույց է տրված նկար 1-ում, դրա լայնական հատույթը կազմում է չորս սիմետրիկորեն բաշխված կնքման շուրթեր, որոնք հանգեցնում են հստակ «աստղ» կամ «X» ձևի: Ի տարբերություն O-օղակի պարզ շրջանաձև լայնական հատույթի, դրա կառուցվածքային առանձնահատկությունները ներառում են.
- Չորս շուրթերով դիզայն.Ակոսում տեղադրելիս ստեղծում է չորս կնքող շուրթեր (վերին, ստորին, ձախ, աջ):
- Ներքին խոռոչ.Լայնական կտրվածքի կենտրոնում գոյություն ունի համեմատաբար փակ խոռոչի կառուցվածք։
- Groove համատեղելիություն.Դրա դիզայնը համատեղելի է ստանդարտ O-օղակների ակոսների հետ, ինչը հաճախ թույլ է տալիս ուղղակիորեն փոխարինել O-օղակները։
2. Աստղային կառուցվածքի հիմնական առավելությունները
Այս բարդ չորս շուրթերից բաղկացած կառուցվածքը զգալիորեն բարելավում է կատարողականությունը.
- Բացառիկ կնքման հուսալիություն.
- Ավելորդ կնքում.Ստեղծում է բազմաթիվ մեկուսացման պատնեշներ։ Նույնիսկ եթե մեկ շուրթը վնասված է կամ առաջանում է աննշան արտահոսքի ուղի, մյուս շուրթերը պահպանում են մեկուսացման արդյունավետությունը։
- Գերազանց ցածր ճնշման կնքում.Եզակի լայնական հատվածքը ապահովում է շփման լարման ավելի միատարր բաշխում և կնքման համար անհրաժեշտ սկզբնական շփման ճնշման ավելի հեշտ ձեռքբերում՝ գերազանցելով ցածր ճնշման և նույնիսկ վակուումային միջավայրերում։
- Գերազանց ցածր շփման և պտտման դիմադրություն.
- Լարվածության միատարր բաշխում.Չորս շուրթերը կիսում են ճառագայթային բեռնվածությունները, ինչի արդյունքում միավոր մակերեսի շփման լարումն ավելի ցածր է, քան միաշուրթ կնիքները կամ O-օղակները։ Ներքին խոռոչը կլանում է սեղմումը՝ կանխելով չափազանց սեղմումը։
- Բարձր ոլորման դիմադրություն.Սիմետրիկ կառուցվածքը ապահովում է ուժեղ դիմադրություն ոլորման նկատմամբ դինամիկ պայմաններում (օրինակ՝ անհավասար բեռներ կամ հիդրավլիկ գլանների ճառագայթային շեղում), նվազեցնելով խափանման ռիսկը։
- Նվազեցված կպչունության էֆեկտը.Ավելի հարթ շփման բնութագրերը նպաստում են «կպչուն սահքի» մեղմացմանը ցածր արագությամբ շարժման ժամանակ՝ ապահովելով ավելի հարթ շարժում։
- Լավ քսանյութի պահպանում.
- Ներքին խոռոչը պարունակում է փոքր քանակությամբ քսող միջոց, որն ապահովում է շրթունքների անընդհատ քսում, ինչը կարևոր է դինամիկ կնիքների կյանքի տևողության համար։
- Գերազանց մաշվածության դիմադրություն.
- Բեռը բաշխվում է մի քանի շուրթերի միջև՝ նվազեցնելով յուրաքանչյուր շուրթի վրա ճնշումը։ Բնորոշ ցածր շփման գործակիցների հետ մեկտեղ, ընդհանուր մաշվածության մակարդակն ավելի ցածր է։
- Լավ արտանետման դիմադրություն.
- Կոմպակտ, ամուր կառուցվածքը ավելի լավ է դիմադրում ճեղքերի մեջ արտամղմանը (արտամղման ձախողում), քան ավանդական O-օղակները, նույնիսկ բարձր ճնշման կամ ավելի մեծ բացվածքների դեպքում։
3. Համեմատություն այլ կնիքների կառուցվածքների հետ
Star Seal Ring-ի և լայնորեն օգտագործվող O-օղակների (ստատիկ/դինամիկ) և Lip Seals-ի (հիմնականում դինամիկ կնքման համար նախատեսված) միջև հիմնական համեմատական ցուցանիշները.
Աղյուսակ 1. Աստղաձև կնքման օղակ (փոխադարձ կնքում) ընդդեմ O-օղակի և շրթունքային կնքման (օրինակ՝ U-գավաթ)
| Արդյունավետության ցուցիչ | Աստղաձև կնիքի օղակ (X-Ring) | Օ-օղակ | Սովորական շրթունքային կնիք (օրինակ՝ U-գավաթ, Y-օղակ) |
|---|---|---|---|
| Կնքման սկզբունքը | Սիմետրիկ քառակի շրթունքային կոնտակտ | Ռադիալ սեղմման դեմքի կնիք | Ասիմետրիկ մեկ/երկակի շրթունքային կնիք |
| Շփման դիմադրություն | Ցածրից մինչև միջին(Սիմետրիկ բեռի բաշխում) | Բարձր(Մեծ շփման մակերես) | Ցածր(Գծի/շերտի կոնտակտ) |
| Պտտման դիմադրություն | Գերազանց(Սիմետրիկ) | Աղքատ(Հակված է պարուրաձև ձախողման) | Միջին(Կարող է շրջվել/կտրվել) |
| Կնքման հուսալիություն | Բարձր(Բազմապատիկ, լավ ցածր ճնշում) | Լավ (ստատիկ)/Միջին (դինամիկ) | Բարձր(Բարձր կոնտակտային ճնշում) |
| Հագեցման դիմադրություն | Գերազանց(Բեռի բաշխում) | Միջին (ստատիկ)/Վատ (դինամիկ) | Լավ(Կենտրոնացված սթրես) |
| Էքստրուզիայի դիմադրություն | Լավ | Աղքատ | Գերազանց(Նախագծված է պահեստային օղակով) |
| Կիրառելի ճնշման միջակայք | Միջին-բարձր(VHP-ի համար անհրաժեշտ է պահեստային օղակ) | Ցածր-Միջին (Dyn)/Բարձր (St/ BR) | Լայն(Ցածրից մինչև շատ բարձր ճնշում) |
| Կիրառելի արագություն | Միջին-բարձր | Ցածր | Միջին-բարձր |
| Տարածքի պահանջ | Նման է O-օղակին | Ամենափոքրը | Ավելի մեծ(Գրավային դիզայնի քննադատական հաշվի առնելը) |
| Տեղադրում | Խնամք շրթունքների կողմնորոշմամբ(Սովորաբար ոչ ուղղորդված) | Պարզ | Քննադատական կողմնորոշում |
| Արժեքը | Միջինից մինչև բարձր | Ամենացածրը | Միջին |
Հիմնական թերությունները.
- Ավելի բարձր գին, քան O-օղակները.Բարդ կառուցվածքը մեծացնում է արտադրության ծախսերը։
- Տեղադրման անհրաժեշտ խնամք.Չնայած շրթունքների կնիքների նման ուղղության նկատմամբ զգայուն չեն, սակայն սուր եզրերի վրա տեղադրման ընթացքում անհրաժեշտ է զգույշ լինել շրթունքների վնասումը կանխելու համար (պահանջվում են ուղեցույցներ):
- VHP-ն պահանջում է պահուստային պատճեն՝Ինչպես O-օղակները, այնպես էլ պահեստային օղակները անհրաժեշտ են շատ բարձր ճնշումների դեպքում (օրինակ՝ >70 ՄՊա) օպտիմալ արտամղման դիմադրության համար։
4. Ընդհանուր նյութեր և բնորոշ կիրառություններ
Նյութի ընտրությունը կարևոր է: Հիմնականում օգտագործվում են հիդրավլիկ/օդաճնշական միջավայրերում, տարածված նյութերից են՝
- Նիտրիլային ռետին (NBR):
- Հատկություններ՝Գերազանց դիմադրություն հանքային յուղերի և վառելիքի նկատմամբ, լավ մաշվածության դիմադրություն և ամրություն, մատչելի գներով։Առավելագույն ջերմաստիճանը՝ ~100–120°C (կախված աստիճանից);Նվազագույն ջերմաստիճանը՝ ~-30-ից -40°C (կախված աստիճանից); միջին օզոնային/եղանակային դիմադրություն։
- Կիրառություններ՝ Ամենատարածվածը նյութ։ Լայնորեն կիրառվում է արդյունաբերական հիդրավլիկայում (շինարարություն, ներարկման ձուլում, հաստոցներ), ավտոմոբիլային արգելակային համակարգերում, հանքային յուղով պնևմատիկ սարքավորումների, HFA/HFB հեղուկների, ջուր-գլիկոլի, վառելիքի մեջ՝ որտեղ ջերմաստիճանը կրիտիկական չէ։ X-օղակի >70%-ի օգտագործումը։
- Հիդրոգենացված նիտրիլային կաուչուկ (HNBR):
- Հատկություններ՝Բարելավվում է NBR-ի համեմատ. ավելի բարձր ջերմակայունություն (+140–150°C), օզոնի/քիմիական նյութերի նկատմամբ դիմադրություն; ավելի լավ ամրություն և մաշվածություն; պահպանում է NBR յուղի նկատմամբ դիմադրությունը; ավելի բարձր գին, քան NBR-ը։
- Կիրառություններ՝Ավելի բարձր ջերմաստիճանների, պահանջկոտ յուղերի (հավելանյութերով հարուստ քսանյութերի) կամ ավելի երկար ծառայության կարիքների համար։ Օրինակ՝ ավտոմեքենայի շարժիչի կնիքներ, բարձր արդյունավետության հիդրավլիկա, տաք յուղի համակարգեր։
- Ֆլուորէլաստոմեր (FKM, Viton®):
- Հատկություններ՝ Գերազանց ջերմակայունություն (+200–230°C), գերազանց քիմիական դիմադրություն(յուղեր, վառելիքներ, հանքային թթուներ, լուծիչներ); գերազանց օզոնային/եղանակային հատկություններ։ցածր ջերմաստիճան (-20-ից -30°C);բարձր գին; քայքայվում է տաք ջրում/գոլորշու մեջ։
- Կիրառություններ՝Բարձր ջերմաստիճանի միջավայրեր (շարժիչներ, տուրբիններ), ագրեսիվ վառելիքներ, սինթետիկ եթերային քսանյութեր (օրինակ՝ ինքնաթիռի հեղուկ), թթուներ/հիմքեր (ոչ կծու), հատուկ քիմիական նյութեր: Ստանդարտ է բարձր ջերմաստիճանի հեղուկների, ինչպիսիք են ֆոսֆատային եթերները:
- Պոլիուրեթանային ռետին (Ավստրալիա/ԵՄ):
- Հատկություններ՝ Շատ բարձր մեխանիկական ամրություն, բացառիկ մաշվածության դիմադրություն; լավ էքստրուզիայի դիմադրություն; լավ յուղի (հանքային/վառելիքային) դիմադրություն;հիդրոլիզի թույլ դիմադրություն, հատկապես շոգ/խոնավ պայմաններում։Առավելագույն ջերմաստիճանը՝ ~80–110°C (կախված տեսակից).
- Կիրառություններ՝Հիմնականում դրա համարբարձր ճնշում, մեծ ճեղքեր, ցածր հաճախականության/հարվածային բեռներ՝ հանքային յուղով/վառելիքով։Օրինակ՝ մեծ գլանային մխոցային կնիքներ, բարձր ճնշման ջրային համակարգեր (կարճաժամկետ): Զգուշորեն օգտագործեք ջր-գլիկոլում՝ հիդրոլիզի պատճառով:
- Էթիլեն-պրոպիլեն-դիեն մոնոմեր (EPDM):
- Հատկություններ՝ գերազանց դիմադրողականությունտաք ջրի, գոլորշու, ջուր-գլիկոլի, ֆոսֆատային եթերային հեղուկների, HFC հեղուկների, նոսր թթուների/հիմքերի նկատմամբ; գերազանց օզոնային/եղանակային պայմանների նկատմամբ; լավ բևեռային լուծիչի նկատմամբ դիմադրություն;հանքային յուղերի/վառելիքի նկատմամբ թույլ դիմադրություն;Առավելագույն ջերմաստիճանը՝ ~150°C.
- Կիրառություններ՝Ջուր-գլիկոլ, HFC հիդրավլիկ հեղուկներ, ֆոսֆատային եթերներ, գոլորշի, սառնագենտներ, արգելակային հեղուկ (DOT)՝ բևեռային հեղուկներ: Օրինակ՝ սննդի վերամշակում, ծովային հիդրավլիկա, հատուկ արդյունաբերական սարքավորումներ:
- PTFE խառնուրդներ՝
- Հատկություններ՝Օգտագործում է PTFE-ներըգերազանց քիմիական իներտություն, չափազանց ցածր շփում, գերազանց ջերմակայունություն (>260°C)Լցանյութերը (բրոնզ, ապակե մանրաթել, գրաֆիտ, ածխածին) ուժեղացնում են ամրությունը/հաղորդականությունը։վատ առաձգականություն, դժվար տեղադրում, հակված սառը հոսքի/սողալու.
- Կիրառություններ՝ ծայրահեղ պայմաններԳերբարձր/ցածր ջերմաստիճաններ/ճնշում, ագրեսիվ քիմիական նյութեր, բարձր մաքրության միջավայրեր (կիսահաղորդիչներ, քիմիական նյութեր), գերցածր շփում (բարձր արագությամբ պնևմատիկա): Հաճախ օգտագործվում են որպես O-օղակների պահեստային օղակներ. մաքուր PTFE X-օղակները հազվադեպ են/թանկ են:
Եզրակացություն
Աստղային կնիքի օղակի եզակի սիմետրիկ չորս շուրթերով կառուցվածքը ապահովում է շփման, կնքման հուսալիության և պտտման դիմադրության գերազանց հավասարակշռություն փոխադարձ կնիքներում: Այն պահպանում է O-օղակի կոմպակտությունը և ակոսների համատեղելիությունը՝ միաժամանակ զգալիորեն գերազանցելով այն շփման, պտտման դիմադրության և ցածր ճնշման կնքման առումով: Համեմատած ավելի բարդ ասիմետրիկ շուրթերի կնիքների (օրինակ՝ U/Y-օղակների) հետ, այն գերազանցում է պտտման դիմադրության առումով սիմետրիկ բեռների տակ և տեղադրման պարզությամբ: Նյութերի բազմազան տարբերակները ներառում են կիրառություններ՝ ստանդարտ արդյունաբերականից մինչև ծայրահեղ պայմաններ: Ընտրությունը պահանջում է հաշվի առնել միջավայրի համատեղելիությունը, ջերմաստիճանի տիրույթը, ճնշումը, արագությունը և արժեքը՝ հուսալի երկարաժամկետ կնքումն ապահովելու համար:
Հրապարակման ժամանակը. Օգոստոս-04-2025