Las juntas tóricas son los sellos más populares utilizados en componentes hidráulicos y neumáticos y dispositivos de sistemas, y se usan ampliamente en diversas ocasiones de sellado.
Las juntas tóricas se pueden utilizar como elementos de sellado, así como como elementos de aplicación de fuerza para juntas deslizantes hidráulicas y anillos guardapolvo. Bajo temperaturas, presiones y diferentes medios líquidos y gaseosos específicos, estos productos pueden actuar como sellos en estado estático o en movimiento. Se puede decir que en el campo industrial, ya sea un sello único para reparación y mantenimiento, o en aplicaciones como la aeroespacial, la industria automotriz y la industria en general, las juntas tóricas están en casi todas partes.
Características y aplicaciones del producto:
Las juntas tóricas tienen muchas ventajas:
(1) Adecuado para una variedad de formas de sellado, incluido el sellado estático y el sellado dinámico.
(2) Adecuado para una variedad de modos de movimiento, como movimiento rotacional, movimiento alternativo axial o movimiento combinado.
(3) Adecuado para una variedad de medios de sellado diferentes, incluidos petróleo, agua, gas, medios químicos u otros medios mixtos;
(4) La estructura de la sección transversal es extremadamente simple y tiene un efecto autosellante, un rendimiento de sellado confiable, una estructura compacta y un fácil montaje y desmontaje;
(5) Hay muchos tipos de materiales;
(6) Bajo costo;
(7) La resistencia a la fricción dinámica es relativamente pequeña.
La lista de estándares de juntas tóricas se muestra en la siguiente tabla:
| Tabla 1-1 Lista de estándares de juntas tóricas | |||||||
| Estándar | Diámetro de la sección transversal de la junta tórica d2 |
 |
|||||
| Estándar americano AS 568 Norma británica BS 1516 |
1.7 8 |
2.62 | 3.53 | 5.33 | 6.99 | - | |
| Norma japonesa JIS B 2401 | 1.9 | 2.4 | 3.1 | 3.5 | 5.7 | 8.4 | |
| Estándar Internacional IS0 3601/1 Norma alemana DIN 3771/1 Estándar chino GB 3452.1 | 1.8 | 2.65 | 3.55 | 5.30 | 7.00 | - | |
| Estándar chino GB1235 | 1.9 | 2.4 | 3.1 | 3.5 | 5.7 | 8.6 | |
| Tamaños métricos preferidos | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.5 | |
| 4.0 | 4.5 | 5.0 | 5.5 | 6.0 | 7.0 | ||
| 8.0 | 10.0 | 12.0 | - | - | - | ||
| Estándar americano AS 568 (Serie 900) |
1.0 2 |
1.42 | 1.63 | 1.83 | 1.98 | 2.08 | |
|
2.2 1 |
2.46 | 2.95 | 3.00 | - | - | ||
Mecanismo de sellado
La junta tórica es un elemento de sellado automático de dos vías. Durante la instalación, su precompresión radial y axial determina la capacidad de sellado inicial de la propia junta tórica, que aumenta con el aumento de la presión del sistema.
(1) Estado sin comprimir
(2) Estado comprimido sin presión
(3) Presión
Parámetros de rendimiento
Tabla 1-2 Parámetros de rendimiento de la junta tórica
| Estándar | Sello estático | Sello dinámico |
| Presión de trabajo | Sin anillo de retención, el máximo puede alcanzar los 20MPa; Con anillo de retención, el máximo puede alcanzar 40MPa: Con anillo de retención especial, el máximo puede alcanzar 200MPa | Sin anillo de retención, la presión máxima puede alcanzar los 5 MPa; con anillo de retención, mayor presión |
| Velocidad | Alternativo 0,5 m/s máx., giratorio 2 m/s máx. | |
| Temperatura | Ocasiones generales: -30~+110, ocasiones especiales: -60~+250, ocasiones rotativas: -30~+80 | |
| Medio | Ver (Tabla de propiedades de materiales) | |
Selección de junta tórica
1. Medio de trabajo y condiciones de trabajo.
Al seleccionar el material de la junta tórica, primero se debe considerar la compatibilidad con el medio de trabajo y también se deben considerar las condiciones de trabajo como la presión, la temperatura, el tiempo de trabajo continuo y el ciclo de operación de la pieza de sellado. Si se utiliza en una situación giratoria, se debe considerar el aumento de temperatura causado por el calor por fricción. Los diferentes materiales de sellado tienen diferentes propiedades físicas y químicas; consulte la "Tabla de propiedades de los materiales" para obtener más detalles.
2. Tipo de sello y tamaño de ranura de instalación
(1) Según la forma de sellado, se puede dividir en: sello estático (sello sin movimiento relativo entre superficies adyacentes) y sello dinámico (sello con movimiento alternativo entre partes selladas);
(2) Según el propósito del sellado, se puede dividir en: sello de orificio, sello de eje y sello giratorio;
(3) Según la forma de instalación, se puede dividir en: instalación axial (su sección transversal se deforma axialmente después de la instalación) e instalación radial (su sección transversal se deforma radialmente después de la instalación).
①Sello estático axial
Tabla 1-3 Dimensiones de la ranura de instalación del sello estático axial
| Diámetro del alambre de la junta tórica d2 | Profundidad de ranura W+0,05 | Ancho de ranura L+0,25 | Diámetro del alambre de la junta tórica d2 | Profundidad de ranura W+0,05 | Ancho de ranura L+0,25 | Diámetro del alambre de la junta tórica d2 | Profundidad de ranura W+0,05 | Ancho de ranura L+0,25 |
| 1 | 0.7 | 1.4 | 2.7 | 2.1 | 3.8 | 5.7 | 4.6 | 7.6 |
| 1.2 | 0.9 | 1.6 | 2.8 | 2.1 | 4 | 6 | 4.8 | 8.1 |
| 1.25 | 0.9 | 1.7 | 3 | 2.3 | 4.1 | 6.5 | 5.3 | 8.6 |
| 1.3 | 1 | 1.7 | 3.1 | 2.4 | 4.2 | 6.99 | 5.7 | 9.7 |
| 1.5 | 1.1 | 2.1 | 3.5 | 2.7 | 4.8 | 7 | 5.7 | 9.7 |
| 1.6 | 1.2 | 2.2 | 3.53 | 2.7 | 4.9 | 7.5 | 6.2 | 10.1 |
| 1.78 | 1.3 | 2.5 | 3.55 | 2.7 | 5 | 8 | 6.6 | 10.7 |
| 1.8 | 1.3 | 2.6 | 3.6 | 2.8 | 5.1 | 8.4 | 7.1 | 11.1 |
| 1.9 | 1.4 | 2.7 | 3.7 | 2.9 | 5.2 | 8.5 | 7.2 | 11.3 |
| 2 | 1.5 | 2.8 | 4 | 3.1 | 5.5 | 9 | 7.6 | 12 |
| 2.2 | 1.6 | 3.1 | 4.3 | 3.3 | 5.9 | 9.5 | 8.1 | 12.5 |
| 2.4 | 1.8 | 3.3 | 4.5 | 3.5 | 6.1 | 10 | 8.5 | 13.6 |
| 2.5 | 1.9 | 3.5 | 5 | 4 | 6.7 | 10.5 | 8.9 | 14 |
| 2.6 | 2 | 3.6 | 5.3 | 4.2 | 7.2 | 11 | 9.4 | 14.7 |
| 2.62 | 2 | 3.7 | 5.33 | 4.2 | 7.3 | 12 | 10.4 | 15.7 |
| 2.65 | 2 | 3.8 | 5.5 | 4.5 | 7.4 | 15 | 13.2 | 19.4 |
②Sello estático radial
Sello del orificio radial: la ranura de instalación está en el eje y el diámetro interior de la junta tórica es igual o ligeramente menor que el diámetro inferior de la ranura d.
Sello de eje radial: la ranura de instalación está en el orificio y el diámetro interior de la junta tórica y el diámetro del eje sellado d están lo más cerca posible.
| Tabla 1-4 Dimensiones de la ranura de instalación del sello estático radial | |||||||||||
| Diámetro del alambre de la junta tórica d2 | Profundidad de ranura W+0,05 | Ancho de ranura L±0,25 | C | Diámetro del alambre de la junta tórica d2 | Profundidad de ranura W+0,05 | Ancho de ranura L±0,25 | C | Diámetro del alambre de la junta tórica d2 | Profundidad de ranura W+0,05 | Ancho de ranura L±0,25 | C |
| 1 | 0.75 | 1.3 | 1.2 | 2.7 | 2.1 | 3.6 | 2 | 5.7 | 4.6 | 7.6 | 3.5 |
| 1.2 | 0.9 | 1.6 | 1.2 | 2.8 | 2.2 | 3.7 | 2 | 6 | 4.9 | 7.9 | 3.5 |
| 1.25 | 0.9 | 1.7 | 1.2 | 3 | 2.3 | 3.9 | 2.5 | 6.5 | 5.4 | 8.4 | 4 |
| 1.3 | 1 | 1.7 | 1.2 | 3.1 | 2.4 | 4 | 2.5 | 6.99 | 5.8 | 9.2 | 4 |
| 1.5 | 1.1 | 2 | 1.5 | 3.5 | 2.7 | 4.6 | 2.5 | 7 | 5.8 | 9.3 | 4 |
| 1.6 | 1.2 | 2.1 | 1.5 | 3.53 | 2.7 | 4.7 | 2.5 | 7.5 | 6.3 | 9.8 | 4 |
| 1.78 | 1.3 | 2.4 | 1.5 | 3.55 | 2.8 | 4.7 | 2.5 | 8 | 6.7 | 10.5 | 4 |
| 1.8 | 1.3 | 2.4 | 1.5 | 3.6 | 2.8 | 4.8 | 2.5 | 8.4 | 7.1 | 10.9 | 4.5 |
| 1.9 | 1.4 | 2.5 | 1.5 | 3.7 | 2.9 | 4.9 | 2.5 | 8.5 | 7.2 | 11 | 4.5 |
| 2 | 1.5 | 2.6 | 2 | 4 | 3.2 | 5.2 | 3 | 9 | 7.7 | 11.7 | 4.5 |
| 2.2 | 1.7 | 3 | 2 | 4.3 | 3.4 | 5.6 | 3 | 9.5 | 8.2 | 12.3 | 4.5 |
| 2.4 | 1.8 | 3.2 | 2 | 4.5 | 3.6 | 5.8 | 3 | 10 | 8.6 | 13 | 5 |
| 2.5 | 1.9 | 3.3 | 2 | 5 | 4 | 6.5 | 3 | 10.5 | 9 | 13.8 | 5 |
| 2.6 | 2 | 3.4 | 2 | 5.3 | 4.3 | 7 | 3 | 11 | 9.5 | 14.3 | 5 |
| 2.62 | 2 | 3.5 | 2 | 5.33 | 4.3 | 7.1 | 3.5 | 12 | 10.5 | 15.6 | 5 |
| 2.65 | 2 | 3.6 | 2 | 5.5 | 4.5 | 7.2 | 3.5 | 15 | 13.2 | 19.2 | 5 |
③Sello de vacío (sello estático)
El envasado al vacío es un sello de junta tórica en circunstancias especiales y la presión del sistema sellado es inferior a 1 atmósfera estándar (101,325 kpa).
Sus requisitos de tamaño de ranura de instalación y aplicación son los siguientes:
a. El espacio de la ranura de instalación se llena casi al 100% con el volumen de la junta tórica después de la deformación, lo que puede aumentar el área de contacto y prolongar el tiempo de difusión a través del elastómero.
b. La deformación por compresión de la sección transversal de la junta tórica es de aproximadamente el 30%.
do. Se debe utilizar grasa para vacío (para reducir las fugas).
d. La rugosidad de la superficie de cada superficie de la ranura de instalación debe considerarse superior a los requisitos de los sellos hidráulicos estáticos, y el porcentaje del rango de contacto ftp debe ser superior al 50%.
mi. La junta tórica debe estar hecha de materiales que sean compatibles con el gas, de baja permeabilidad y de baja deformación por compresión. En este caso recomendamos el uso de caucho fluorado.
④Sello dinámico hidráulico radial
Dado que la junta tórica se desplazará durante el movimiento, su aplicación se limita a una presión más baja (sin anillo de retención) y velocidad (movimiento alternativo = 0,5 m/s; movimiento giratorio = 2,0 m/s).
3. Factor de dureza
La dureza del material de la junta tórica es uno de los indicadores importantes para evaluar el rendimiento del sellado. La dureza de la junta tórica determina la compresión de la junta tórica y el espacio de extrusión máximo permitido de la ranura. Generalmente, se proporciona caucho de nitrilo Shore A70, que puede cumplir con la mayoría de las condiciones de uso.
4. Espacio de extrusión
El espacio de extrusión máximo permitido g max está relacionado con la presión del sistema, el diámetro de la sección transversal de la junta tórica y la dureza del material. Generalmente, cuanto mayor sea la presión de trabajo, menor será el espacio de extrusión máximo permitido g máx. Si el espacio g excede el rango permitido, la junta tórica se extruirá o incluso se dañará.
Se recomienda utilizar un anillo de retención en los sellos dinámicos radiales, lo que puede evitar que la junta tórica se apriete en el espacio radial y también aumentar la presión de trabajo. Cuando la presión supera los 5 MPa y el diámetro interior es >50 mm, y la presión es superior a 10 MPa y el diámetro interior es <50 mm, se recomienda utilizar un anillo de retención.
Para aplicaciones de sellado estático, se recomienda hacer coincidir H7/g6.
5. Tasas de tracción y compresión
Cuando la junta tórica se instala en la ranura, se estirará y comprimirá hasta cierto punto. Si los valores de estiramiento y compresión son demasiado grandes, la sección transversal de la junta tórica se ampliará o reducirá excesivamente. Para no afectar su efecto sellador, se recomienda seguir estrictamente los dos puntos siguientes:
(1) Para sellado de orificio radial: la junta tórica está preferiblemente en un estado estirado (es decir, d>d2), y la tasa de estiramiento máxima permitida es del 6%, porque un estiramiento del 1% reducirá correspondientemente el diámetro de la sección transversal W en un 0,5%.
Alargamiento = (d-2/d2) × 100% <6%
En la ecuación: d-el diámetro inferior de la ranura de montaje en el sello del orificio radial
d2-el diámetro interior de la junta tórica
(2) Para sellos de eje radiales, la junta tórica se comprime preferiblemente a lo largo de su circunferencia (es decir, D1>D), y la tasa de compresión de la circunferencia máxima permitida es del 3%.
Relación de compresión = (D1-D)/D1×100% <3%
En la ecuación: D1-diámetro exterior de la junta tórica
Diámetro inferior D de la ranura de montaje en el sello radial del eje
6. Las juntas tóricas se utilizan como sellos del eje giratorio.
Las juntas tóricas también se pueden utilizar como sellos para ejes giratorios de ciclo corto y rotación a baja velocidad. Cuando la velocidad circunferencial es inferior a 0,5 m/s, la selección de la junta tórica puede basarse en estándares de diseño normales; cuando la velocidad circunferencial es superior a 0,5 m/s, es necesario considerar el fenómeno de que el anillo de goma alargado se encogerá después de calentarse (fenómeno de calor Joule), por lo que el diámetro interior del anillo de sellado se selecciona para que sea aproximadamente un 2% mayor que el diámetro del eje sellado, y se puede evitar el fenómeno anterior. Después de instalar la junta tórica en la ranura, se comprime radialmente para formar una corrugación fina, mejorando así las condiciones de lubricación.
7. Fuerza de compresión de instalación
Durante la instalación, la fuerza de compresión está relacionada con el grado de compresión inicial y la dureza del material. La figura muestra la relación entre la fuerza de compresión unitaria y el diámetro de la sección transversal por centímetro de la circunferencia del sello, que se utiliza para estimar el tamaño de la fuerza de compresión al instalar la junta tórica.
Diseño de estructuras locales.
Debido a que la junta tórica se apretará durante la instalación, para evitar daños graves, el extremo del orificio o el extremo del eje se debe procesar en un chaflán de 15°~20°, y se deben redondear los bordes y eliminar las rebabas. Si la junta tórica va a pasar a través de un orificio transversal durante la instalación, el orificio de transición también debe estar achaflanado o redondeado.
Chaflán del agujero
Chaflán del eje
Achaflanado/redondeado de agujeros de transición
Tabla 1-10 Longitud mínima de chaflán Cmín.
| Diámetro de sección W | ≤1,78, 1,80 | ≤2,62, 2,65 | ≤3,53, 3,55 | ≤5,30, 5,33 | ≤7,00 | >8.40 | |
| Longitud mínima del chaflán Cmín. | 15° | 2.5 | 3.0 | 3.5 | 4.0 | 5.0 | 6.0 |
|
|
20° | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.5 | 4.0 | 4.5 |
Rugosidad de la superficie del chaflán: Rz≤4.0μm Ra≤0.8μm
Desviaciones permitidas de forma y defectos superficiales.
Clasificamos las formas y defectos superficiales de las juntas tóricas en dos categorías: N y S.
(1) N: representa nuestra calidad estándar, que puede cumplir plenamente con los requisitos de alta calidad y las aplicaciones diarias.
(2) S: adecuado para ocasiones con requisitos muy altos de defectos de forma y superficie, que generalmente requieren una gran producción y un alto costo.
Desalineación del molde d
Flash de división del molde h
Contracción por división del molde
Recorte excesivo
Marcas de flujo
Otros defectos
| Tabla 1-8 Defectos de superficie y forma de la junta tórica | ||||
| Defectos | Categoría | Desviación permitida de la sección W | ||
| ≤2,65 | >2,65 | |||
| Módulo de error | Ancho h | N | 0.06 | 0.12 |
| cantidad de flash | Ancho h | S | 0.05 | 0.09 |
| Contracción de separación | Ancho h | N | 0,1 ·W | 0,1 ·W |
| Ancho h | 0.05 | 0.09 | ||
| Ancho h | S | 0,05·W | 0,05·W | |
| Ancho h | 0.05 | 0.09 | ||
| Ancho de recorte excesivo (se permite el recorte excesivo, pero debe estar dentro del rango de desviación de la sección transversal y la superficie debe mantenerse lisa) | Ancho h | N | 0.4 | 1.2 |
| Ancho h | S | 0.4 | 0.7 | |
| Marcas de flujo (dirección circunferencial) | Espesor a | N | 0.1 · identificación | 0.1 · identificación |
| Profundidad f | 0.03 | 0.06 | ||
| Espesor a | S | 0,05 · identificación | 0,05 · identificación | |
| Profundidad f | 0.03 | 0.06 | ||
| Otros defectos | Espesor a | N | 0,3 ·W | 0,3 ·W |
| Profundidad f | 0.05 | 0.09 | ||
| Espesor a | S | 0,1 ·W | 0,1 ·W | |
| Profundidad f | 0.03 | 0.06 | ||
| Rugosidad de la superficie | µm | N | 10 | 16 |
| µm | S | 5 | 6 | |
| Ruido | / | N | Permitir | |
| / | S | Permitir | ||
Guía de almacenamiento
Para evitar las propiedades físicas y químicas de las juntas tóricas causadas por el almacenamiento a largo plazo, es necesario un entorno de almacenamiento razonable para garantizar que las juntas tóricas no se vean afectadas durante el almacenamiento a largo plazo.
Durante el almacenamiento se deben observar los siguientes puntos:
(1) El ambiente de almacenamiento debe estar seco, libre de polvo y bien ventilado;
(2) La temperatura debe ser superior a +15 ℃ pero no exceder +20 ℃;
(3) Almacenar en bolsas huecas tanto como sea posible y evitar ingredientes que dañen el material de la junta tórica;
(4) Evite la luz solar directa en el entorno de almacenamiento y manténgalo alejado de fuentes de luz ultravioleta;
(5) Al almacenarlas, las juntas tóricas deben estar libres de tensión, es decir, no estiradas, comprimidas ni deformadas:
(6) Está prohibido atar con cuerdas o colgar de piezas metálicas.
DIRECCIÓN
No.1 Ruichen Road, Parque Industrial Dongliuting, Distrito Chengyang, Ciudad de Qingdao, Provincia de Shandong, China
Teléfono
Correo electrónico
Presión interna: el diámetro exterior de la junta tórica y el diámetro exterior de la ranura D deben ser básicamente cercanos o superiores al 1 ~ 3%.
Presión externa: El diámetro interior de la junta tórica debe ser cercano o ligeramente menor que el diámetro interior d de la ranura, pero no menos del 6%.
