تاثیر دما و عوامل محیطی بر اورینگ

تاثیر دما و عوامل محیطی بر اورینگ

در این مقاله قصد دارم شما را با واژه ی اورینگ و تاثیر تغییرات دما بر روی عملکرد آن آشنا کنم ، لطفا تا پایان این مقاله بامن همراه باشید.

اورینگ چیست؟

در واقع اورینگ به معنای، یک واشر مکانیکی است که از آن به عنوان یک درزبند یا آب بند در بین دو سطح کاری استفاده می کنند. سطح مقطع آن به شکل O انگلیسی یا همان دایره می باشد. حلقه اورینگ در ابتدا توسط لوند برگ در سال 1896 تولید و به ثبت رسید. سطح مقطع اورینگ همان طور که اشاره شد ، به شکل دایره می باشد. هرچه ضخامت حلقه اورینگ بیشتر باشد، می تواند بیشتر در برابر نشتی مقاومت کند.

جنس اورینگ :

اورینگ ها جنس های متفاوتی دارند. بعضی از جنس پلاستیکی و بعضی از آن ها از مواد پیشرفته تری مانند : ترموپلاستیک یا پلی اتیلن ساخته شده اند. اورینگ ها نسبت به جنسی که دارند، کارایی آن ها نیز متفاوت است، اما همه ی آن ها معمولاً در برابر نشت مایعات و گازها، مقاومت بالایی دارند. درجه ی سختی اورینگ ها، هرچه کمتر باشد، نشان دهنده ی آن است که این حلقه نرم تر می باشد. اورینگ ها نسبت به محیطی که به عنوان آب بند از آن ها استفاده می شوند، به دو شکل دینامیکی و استاتیکی طراحی شده‌اند، که از نوع اورینگ استاتیکی، برای آب بندی بین دو سطحی که ثابت هستند، و تحرکی ندارند استفاده می شود، در حالی که از نوع دینامیکی آن برای درز بندی بین دو سطحی که نسبت به هم حرکاتی مانند : رفت و برگشت ، نوسان و چرخش دارند ، استفاده می کنند.

اثرات تغییرات دما و عوامل محیطی بر روی اورینگ:

تاثیر دما:

تاثیر دما و عوامل محیطی بر اورینگ ها بستگی به جنس آن ها دارد. اما به طور کلی اگر اورینگ در یک بازه زمانی طولانی مدت، تحت گرمای بیش از اندازه باشد، این دما باعث می شود که اورینگ افزایش حجم پیدا کند، و سخت تر شود و مهر و موم آن از بین برود. اورینگ سیلیکون و فلورو کربنی در دمای بالا مقاوم هستند.

کاهش دمای بیش از اندازه نیز باعث می‌شود اورینگ از حالت طبیعی خود خارج شده و قابلیت انعطاف پذیری خود را از دست بدهد، جمع تر شده و شکننده بشود که در نهایت باعث تغییر در عمل کرد اورینگ و عدم آب بندی صحیح آن می شود. اورینگ های سیلیکونی ، نیتریل یا nbr ، اورینگ فلورو سیلیکونی و اتیلن _ پروپیلن در برابر دما های پایین مقاوم هستند.

اثر نیروی اصطکاک بر روی اورینگ:

به طور کلی افزایش نیروی اصطکاک باعث ایجاد گرما و افزایش حجم اورینگ می شود و این افزایش حجم باعث سخت تر شدن اورینگ و عدم عملکرد درست آن می شود. بنابراین در استفاده از اورینگ دینامیکی، وقتی سیستم شروع به حرکت می کند، شما باید نیروی اصطکاک حاصل از آن را نیز در نظر بگیرید، تا برای اورینگ شما مشکلی پیش نیاید.

اگر هم زمان، هم نیروی اصطکاک و هم نیروی فشار وارد شده بر اورینگ بالا برود ، باعث خراب شدن Groove می شود.

روش هایی که باعث کنترل نیروی اصطکاک می شوند به شرح زیر می باشند:

نیروی فشار :

نیروی اصطکاک در صورتی که، فشار وارد شده بر اورینگ کم تر شود، کاهش پیدا خواهد کرد. ناگفته نماند که، ضخامت اورینگ استاتیکی بین 10 تا 40 درصد و نوع دینامیکی آن ، فقط بین 10 تا 30 درصد به طور معمول قابلیت تحمل فشار را دارند.

درجه ی سختی:

هر چه درجه سختی اورینگ، بیشتر باشد نیروی اصطکاک آن نیز کمتر خواهد شد.

ضخامت حلقه:

در اورینگ هایی که ضخامت کمتری دارند، نیروی اصطکاک حلقه نیز کمتر خواهد شد.

روغن کاری کردن حلقه:

اگر به هنگام استفاده از اورینگ آن را روغن کاری کنید، چسبندگی آن کمتر شده و در نتیجه نیروی اصطکاک آن نیز کاهش پیدا خواهد کرد، اما روغنی که برای حلقه استفاده می‌کنید باید به گونه ای باشد که باعث تخریب اورینگ نشود.

استفاده از افزودنی های پلیمری :

در هنگام ساختن مواد اولیه رابر با اضافه کردن روغن ها، تفلون، گرافیت و … به مواد خام رابر، می توان از نیروی اصطکاک آن کم کرد.

ماشین کاری کردن سطح گلند:

اگر سطح گلند را به خوبی ماشین کاری کنید و آن را صاف و صیقلی کنید، می توانید از نیروی اصطکاک در زمان آب بندی کم کنید، اما در نظر داشته باشید که ، نباید زیر 5RMS ماشین کاری کنید، زیرا این سطح برای آب بندی مناسب نمی باشد.

عرض گرو:

هرچه عرض گرو بیشتر باشد، اورینگ برای حرکت کردن فضای بیشتری خواهد داشت و در نهایت نیروی اصطکاک آن نیز کمتر خواهد شد.

متریال حلقه ی آب بند:

مواد پلیمری که در حلقه ی آب بند یا همان اورینگ به کار می روند، می توانند باعث ایجاد اصطکاک های مختلفی در آن شوند، به عنوان مثال : تفلون نسبت به مواد پلیمری دیگر ، می تواند باعث کاهش نیروی اصطکاک در اورینگ شود.

انواع آب بند:

اورینگ ها در انواع مختلفی طراحی و ساخته می شوند، که در ادامه ی این مقاله به چند مورد از آن ها اشاره خواهم کرد.

اورینگ وایتون که در برابر اسیدها، بنزین و آب کلردار مقاومت بالایی دارند.

اورینگ nbr که در برابر ساییدگی و روغن های معدنی، گریس و حرارت های بالا مقاومت بالایی دارند.

اورینگ های سیلیکون که بیشتر در دمای 200 و 300 درجه ی فارنهایت استفاده می کنند و در موارد پزشکی و بهداشتی، به خاطر مقاومت بالا در برابر حرارت بالا و خاصیت رنگ پذیری خوبی که دارند بیشتر استفاده می شوند.

تاثیر دما و عوامل محیطی بر اورینگ

اورینگ کالرز که در برابر اسیدها و مواد شیمیایی از مقاومت بالایی برخوردارند و  دمای 400 درجه را نیز به خوبی تحمل می کند.

اورینگ فلورا سیلیکونی که در برابر بنزین و حرارت بالا مقاوم هستند.

اورینگ Hnbr که در مقابل سایش و فشار های بالا و مواد هیدروکربنی مقاومت بالایی دارند.

و انواع دیگر …

نتیجه گیری:

با توجه به موارد گفته شده در بالا شما بسته به نوع فعالیت تان، باید اورینگی را انتخاب کنید که ، بتواند در برابر دمای کاری مورد نظر شما ، آب بندی را به نحو احسن انجام دهد.

ممنون که در این مقاله تا آخر با من همراه بودید ، امیدوارم از این مقاله لذت برده باشید.