مقالات

اورینگ چیست ؟

اورینگ چیست ؟

اورینگ (O-ring) یا پکینگ (packing) یا اتصال حلقه‌ای (toric joint) یک گسکت (gasket) مکانیکی دارای شکل حلقه از جنس الاستومر با یک سطح مقطع گرد است که برای قرارگیری در یک شیار و فشرده شدن در حین اتصال دو یا چند قطعه و ایجاد یک آب‌بندی در سطح اتصال طراحی شده است. اورینگ می‌تواند در کاربردهای استاتیک و یا در کاربردهای دینامیک که در آن حرکت نسبی بین قطعات و اورینگ وجود دارد استفاده شود. نمونه دینامیک شامل شافت‌های دوار پمپ (pump) و پیستون سیلندرهای هیدرولیک (hydraulic cylinder) می‌شود. اورینگ‌ها یکی از رایج‌ترین آب‌بندی‌ها در طراحی ماشین آلات هستند زیرا ارزان، دارای تولید آسان، قابل اعتماد و دارای ملزومات نصب کمی هستند و می‌توانند ده‌ها مگاپاسکال فشار را آب‌بندی کنند.

تئوری و طراحی اورینگ

اورینگ یکی از ساده‌ترین و در عین حال مهندسی‌ترین، دقیق‌ترین و مفیدترین طرح‌های آب‌بندی است تا به حال توسعه یافته و یکی از رایج‌ترین و مهم‌ترین عناصر طراحی ماشین است. اورینگ‌ها در اندازه‌های مختلف در استانداردهای متریک و اینچی موجود هستند. اندازه‌ها بر حسب قطر داخلی و قطر سطح مقطع (ضخامت) مشخص شده‌اند.

در آمریکا رایج‌ترین اندازه‌های اینچی بر اساس مشخصات استاندارد SAE-AS568C هستند؛ همانند AS568-214. استاندارد ISO 3601-1: 2008 شامل اندازه‌های استاندارد معمول مورد استفاده به صورت اینچی و متریک در سراسر جهان می‌شود. همچنین بریتانیا دارای اندازه‌های استانداردی است که به عنوان اندازه BS شناخته شده‌اند و به طور معمول در محدوده از BS001 تا BS932 قرار می‌گیرند. طراحی موفق اتصال اورینگ نیاز به یک نصب مکانیکی محکم دارد که یک تغییر شکل قابل پیش‌بینی را به اورینگ اعمال نماید. این باعث ایجاد یک تنش مکانیکی محاسبه شده در سطوح تماسی اورینگ می‌شود.تا زمانی که فشار سیال موجود از تنش تماسی اورینگ تجاوز نکند، نشتی نمی‌تواند رخ دهد.

خوشبختانه فشار سیال داخل محفظه از مواد اورینگ اساسا تراکم ناپذیر منتقل می‌شوند و تنش تماسی با افزایش فشار افزایش می‌یابد. به همین دلیل یک اورینگ تا زمانی که دچار شکست مکانیکی نشود به راحتی می‌تواند فشارهای بالا را آب‌بندی کند. رایج‌ترین خرابی اورینگ در اثر اکسترود شدن آن از میان قطعات جفت شده رخ می‌دهد.آب‌بندی به صورتی طراحی شده است که یک تماس نقطه‌ای بین اورینگ و وجه آب‌بندی ایجاد کند. این باعث ایجاد تنش‌های موضعی بالا می‌شود که بدون گذشتن از تنش‌های تسلیم بدنه اورینگ، قادر به مهار فشار بالا باشد.

ماهیت انعطاف‌پذیر مواد اورینگ باعث جبران کاستی‌های موجود در نصب قطعات می‌شود؛ اما هنوز هم حفظ صافی سطح قطعات جفت‌شونده مهم است؛ به ویژه در دماهای پایین که در آن آب‌بندی لاستیکی به دمای انتقال شیشه‌ای خود می‌رسد و به طور فزاینده کریستالی می‌شود.صافی سطح در کاربردهای دینامیک نیز بسیار مهم است.سطح بیش از حد زبر باعث خراشاندن سطح اورینگ می‌شود و یک سطح بسیار صاف نیز اجازه نخواهد داد که آب‌بندی به اندازه کافی به وسیله یک فیلم روغن روان‌کاری شود.

منبع: مکانیزم