O-ring-groefontwerp

Zuiger-, stang- & vlakafdichtingen · AS568 & ISO 3601 · v1.2

1Toepassing
Beweging
Druk van
Groefcontour

2O-ring

3Inbouwruimte & groef

De O-ring zit in de insteek van de fitting en wordt in de conische zitting van de poort gedrukt. Kies de maat op buisdiameter in het O-ringdeel; de poort- en fittingmaten staan bij de resultaten.

Toleranties

Elke diameter van de inbouwruimte wordt als nominaal ± diametertolerantie genomen; de dieptetolerantie geldt voor de groefdiepte van vlakafdichtingen en voor rechthoekige radiale groeven.

4Bedrijfsomstandigheden

Volumezwelling door het medium (uit de bestendigheidsgegevens van de compound). De thermische uitzetting van de O-ring wordt bij de maximumtemperatuur meegenomen.

Samendrukking (nominaal)
—

Doorsnede inbouwruimte

vrije O-ring

Groefcontour

Resultaten

Aanbevolen groef voor deze O-ring

Bibliotheek groefrichtlijnen

Bibliotheek O-ringmaten

Klik op een rij om die O-ring te gebruiken.

Materiaalbibliotheek

Typische waarden voor standaardcompounds. Controleer altijd het gegevensblad van de werkelijke compound en de bestendigheid tegen het medium.

Methode, aannames & bronnen
  • Samendrukking = (koorddikte − inbouwdiepte) / koorddikte. Het ongunstigste geval combineert de tolerantie van de koorddikte, de toleranties van de inbouwruimte en de inbouwrek. Optioneel worden de delen over de volle radiale speling verschoven (excentriciteit).
  • Rek maakt de doorsnede platter; de afname volgt de empirische curve van Parker (ORD 5700, fig. 3-3). Zuigergroef: rek op de groefbodem. Stanggroef: rek op de stang of omtreksstuiking van de hartlijn. Vlakgroef: de O-ring moet bij inwendige druk tegen de buitenwand en bij uitwendige druk tegen de binnenwand liggen.
  • Groefvulling = ingebouwd doorsnede-oppervlak / groefoppervlak (zonder bodemradii); bij rek blijft het volume gelijk. De warme vulling telt de volumetrische thermische uitzetting van de O-ring en de zwelling op; het metaal zet volgens de aanname niet uit (conservatief).
  • Afgeronde rechthoeken: omtrek = 2(L + W) − (8 − 2π)R. Rek en passing vergelijken de omtrekken van O-ring en groef. Een hoekradius op de hartlijn van minstens 3 × koorddikte is een gangbare vuistregel.
  • Zwaluwstaartgroeven: groefoppervlak = diepte × openingsbreedte + diepte² · tan(ondersnijdingshoek); de gemiddelde O-ringdiameter moet gelijk zijn aan de gemiddelde groefdiameter (Parker Design Chart 4-4, ERIKS tabel 3.C-3). Inschroefafdichtingen: AS568-ringen -9xx met poort- en MS33656-fittingmaten uit het ERIKS-handboek; gecontroleerd worden de rek op de insteek en de materiaalgrenzen.
  • Richtlijnen: Parker ORD 5700 Design Tables 4-2 (industrieel statisch), 4-3 (vlakafdichtingen), 5-2 en 5-2-b (industrieel heen-en-weer, inch en metrisch); ERIKS O-ring Technical Handbook hoofdstuk 12 tabellen 3.C-1 (vlak, metrisch), 3.C-2 (statisch radiaal, metrisch), 3.D-1 (dynamisch, metrisch), 3.D-2 (steunringen) en 3.B-1a (speling). Andere koorddiktes worden uit deze tabellen geïnterpoleerd.
  • Gebruikte grenzen: statische samendrukking 12–30 % (max. 30 %, Parker), dynamisch 8–16 %; minimale indrukking ≈ 0,2 mm; groefvulling nominaal 60–85 %, optimaal 75 %, minstens 10 % vrije ruimte; inbouwrek ≤ 5 % (Parker), ≤ 3 % bij vlakafdichtingen (ERIKS); spelingen gehalveerd voor siliconen en fluorsiliconen; steunringen boven 103,5 bar statisch (Parker) of 50 bar dynamisch (ERIKS).
  • Maten: AS568-maten volgens AS568A uit Parker ORD 5700 tabel 9-1; ISO 3601-1 serie G volgens Parker tabel 9-6. Temperatuurbereiken en uitzettingscoëfficiënten van de materialen zijn typische waarden (Parker tabel 2-5).
  • Niet behandeld: roterende afdichtingen, pneumatische zwevende ringen, knelafdichtingen, wrijving en montagekracht, extrusiediagrammen tegen druk en hardheid, thermische uitzetting van het huis. Ontwerprichtlijnen zijn richtwaarden; bevestig met de leverancier.

O-ring-groefontwerp

Versie 1.2 · door Eren Tozlu

Een gratis browsertool voor het ontwerpen en controleren van O-ringgroeven (inbouwruimtes): zuiger- en stangafdichtingen, statisch of dynamisch, en vlakafdichtingen met ronde of afgerond-rechthoekige groef. De tool controleert samendrukking met de ongunstigste toleranties, groefvulling, rek, extrusiespleet, temperatuur- en materiaalgrenzen. Alle berekeningen draaien in uw browser.

Bevat de maatreeksen AS568 en ISO 3601-1, een elastomeerbibliotheek en groefrichtlijntabellen op basis van de openbare ontwerprichtlijnen van Parker (O-Ring Handbook ORD 5700) en ERIKS (O-ring Technical Handbook). Niet gelieerd aan of goedgekeurd door deze bedrijven.

Gemaakt door Eren Tozlu. Meer engineeringtools en projecten op ehcrea.com.

Open source onder de MIT-licentie; de broncode staat op GitHub.

Bevalt het groefontwerp? Het is gratis voor iedereen en ik voeg in mijn vrije tijd nieuwe functies toe. Heeft het u tijd bespaard bij een afdichtingsontwerp of geholpen bij het leren, dan kunt u de verdere ontwikkeling steunen via Patreon. Elke bijdrage, groot of klein, helpt me nieuwe technische tools te maken. Dank u wel!

Steun mij op Patreon

De resultaten zijn ontwerprichtlijnen. Bevestig kritische afdichtingen met de leverancier en door testen.

Zo gebruikt u het O-ring-groefontwerp

Nieuw hier? Kies in de werkbalk een voorbeeld via Toepassingsvoorbeeld laden…, verander dan telkens één waarde en kijk naar de resultaten.

Vier stappen

  1. Toepassing: kies het type afdichting. Zuiger: groef in het binnendeel, dicht af tegen een boring. Stang: groef in het huis, dicht af tegen een stang of as. Vlak: groef in een vlak onder een deksel. Zwaluwstaart: ondersneden vlakgroef die de O-ring vasthoudt. Inschroefpoort: O-ring van een buisfitting met cilindrische schroefdraad. Kies daarna statische of dynamische beweging, de drukrichting (vlakafdichtingen) en de groefcontour: cirkel of afgeronde rechthoek.
  2. O-ring: kies een normmaat (AS568, ISO 3601-1 of inschroefafdichtingen) of voer een eigen maat in, daarna materiaal en hardheid. O-ring voorstellen kiest de normmaat die het best bij uw inbouwmaten past.
  3. Inbouwruimte & groef: voer de hoofdmaat in (boring, stang, groefwand of hartlijn) en druk op Aanbevolen groef toepassen om de groef volgens de richtlijn van Parker of ERIKS te dimensioneren. Pas maten en toleranties aan uw tekening aan.
  4. Bedrijfsomstandigheden: druk, temperatuurbereik en de volumezwelling van de O-ring in uw medium.

De inbouwruimte

Inbouwdiepte L
Afstand van de groefbodem tot het tegenvlak; bij radiale afdichtingen inclusief radiale speling, bij vlakafdichtingen inclusief flensspleet.
Groefbreedte G
Ruimte voor zijdelingse vervorming van de O-ring, voor zwelling en voor steunringen.
Speling E
Diametrale speling tussen de bewegende of samengevoegde delen (E/2 per zijde): de extrusieweg onder druk.
Samendrukking
(CS − L) / CS: hoeveel de koord wordt ingedrukt. Te weinig lekt, te veel geeft hoge wrijving, blijvende vervorming en beschadiging. Statisch 12–30 %, dynamisch 8–16 %.
Groefvulling
Doorsnede-oppervlak van de O-ring / groefoppervlak. Streef naar ongeveer 75 % en blijf onder 85 %, zodat er ruimte is voor zwelling en thermische uitzetting.
Rek
Hoeveel de binnendiameter bij montage wordt gerekt. Houd onder 5 % (3 % bij vlakafdichtingen); rek maakt de koorddikte ook platter.
Ongunstigste geval
Alle toleranties op hun ongunstigste grens: de kleinste ring in de diepste inbouwruimte en omgekeerd.

De resultaten lezen

De tool volgt de openbare ontwerprichtlijnen van Parker en ERIKS. Bevestig kritische afdichtingen altijd met de leverancier en door testen.

Eenhedenomrekenaar

Typ in een willekeurig veld; de andere worden bijgewerkt.