اورینگ ها
حلقه O ، همچنین به عنوان بسته بندی یا اتصال toric شناخته می شود ، یک واشر مکانیکی به شکل یک توروس است. این یک حلقه الاستومر با سطح مقطع گرد است ، طوری طراحی شده است که در شیار نشسته و در حین مونتاژ بین دو یا چند قسمت فشرده شده و مهر و موم در سطح مشترک ایجاد می کند.
حلقه O ممکن است در برنامه های استاتیک یا در برنامه های پویا که در آنها حرکت نسبی بین قطعات و حلقه O وجود دارد ، استفاده شود. نمونه های پویا شامل محورهای پمپ دوار و پیستون های سیلندر هیدرولیک است.
کاربردهای استاتیک حلقه های O ممکن است شامل کاربردهای آب بندی مایع یا گاز باشد که در آنها:
(۱) حلقه O فشرده شده و منجر به صفر شدن صفر می شود ، (۲) مواد O-ring به صورت جامد ولکانیزه شده است به طوری که در برابر سیال نفوذ ناپذیر است. گاز ، و (۳) مواد حلقه O در برابر تخریب توسط سیال یا گاز مقاوم است. طیف گسترده ای از مایعات و گازهای احتمالی که باید آب بندی شوند ، توسعه طیف وسیعی از مواد را ضروری ساخته است.
حلقه های O یکی از رایج ترین مهر و موم ها هستند که در طراحی ماشین مورد استفاده قرار می گیرند زیرا ارزان ، ساخت آسان ، قابل اعتماد و نیازهای نصب ساده ای دارند. آنها آزمایش شده اند تا ۵۰۰۰ psi (34 مگاپاسکال) فشار را ببندند. حداکثر فشار توصیه شده برای مهر و موم O-ring بستگی به سختی آب بند و فاصله غده دارد.
ساخت
حلقه های O را می توان با اکستروژن ، قالب گیری تزریقی ، قالب گیری تحت فشار یا قالب گیری انتقال تولید کرد.
تاریخ
اولین ثبت اختراع برای حلقه O ، در تاریخ ۱۲ مه ۱۸۹۶ به عنوان اختراع سوئدی ثبت شده است. J. O. Lundberg ، مخترع حلقه O ، حق ثبت اختراع را دریافت کرد. ثبت اختراع ایالات متحده برای حلقه O در سال ۱۹۳۷ توسط یک ماشین ساز ۷۲ ساله در دانمارک ، نیلس کریستنسن ، ثبت شد. وی در درخواست قبلی خود در سال ۱۹۳۳ ، که منجر به ثبت اختراع ۲۱۱۵۳۸۳ شد ، با این جمله صحبت می کند: “این اختراع مربوط به پیشرفتهای جدید و مفید ترمزهای هیدرولیک و به ویژه مهر و موم بهبود یافته برای پیستونهای سیلندرهای انتقال قدرت است.” او “یک حلقه مقطع دایره ای .
ساخته شده از لاستیک جامد یا ترکیب لاستیکی” را توضیح می دهد ، و توضیح می دهد ، “این حلقه کشویی یا جزئی حلقه … مواد حلقه را ورز می دهد یا کار می کند تا بدون آسیب رساننده زنده و قابل انعطاف بماند. اثرات خراش که به دلیل کشش کاملاً لاستیکی روی سطح ایجاد می شود. با این چرخش جزئی یا ورز دادن ، عمر حلقه طولانی می شود. ” تقاضای وی که در سال ۱۹۳۷ ثبت شد می گوید که “ادامه بخشی از برنامه همکار من شماره شماره ۷۰۴،۴۶۳ برای ترمزهای هیدرولیک است ، ثبت شده در ۲۹ دسامبر ۱۹۳۳ در حال حاضر ایالات متحده شماره ۲،۱۱۵،۳۸۳ در ۲۶ آوریل ۱۹۳۸ اعطا شده است.”
بلافاصله پس از مهاجرت به ایالات متحده در سال ۱۸۹۱ ، وی سیستم ترمز هوایی برای تراموا (تراموا) را ثبت کرد. با وجود تلاش های قانونی وی ، حقوق مالکیت معنوی او از شرکتی به شرکت دیگر منتقل می شد تا اینکه در وستینگهاوس به پایان رسید. در طول جنگ جهانی دوم ، دولت ایالات متحده ثبت اختراع O-ring را بعنوان یک مورد مهم مربوط به جنگ صادر کرد و حق ساخت را به سازمانهای دیگر داد. کریستنسن برای تلاش های خود مبلغ ۷۵۰۰۰ دلار آمریکا دریافت کرد. دادخواهی منجر به پرداخت ۱۰۰۰۰۰ دلار به وارثان وی در سال ۱۹۷۱ ، ۱۹ سال پس از مرگ وی شد.
نظریه و طراحی
حلقه های O در اندازه های مختلف متریک و استاندارد اینچ موجود هستند. اندازه ها با قطر داخلی و قطر سطح مقطع (ضخامت) مشخص می شود. در ایالات متحده متداول ترین اندازه استاندارد اینچ طبق مشخصات SAE AS568C (به عنوان مثال AS568-214) است. ISO 3601-1: 2012 شامل متداول ترین اندازه های استاندارد ، اینچی و متریک ، در سراسر جهان است. انگلستان همچنین دارای استانداردهایی است که به اندازه BS معروف هستند ، معمولاً از BS001 تا BS932. چندین مشخصات اندازه دیگر نیز وجود دارد.
برنامه های کاربردی نمونه
طراحی موفقیت آمیز مفصل حلقه O نیاز به نصب مکانیکی سختی دارد که تغییر شکل قابل پیش بینی را روی حلقه O اعمال می کند. این یک تنش مکانیکی محاسبه شده را در سطوح تماس با حلقه O معرفی می کند. تا زمانی که فشار سیال موجود از تنش تماس حلقه O بیشتر نباشد ، نشتی رخ نمی دهد. فشار سیال موجود از طریق مواد حلقه O اساساً تراکم ناپذیر منتقل می شود و تنش تماس با افزایش فشار افزایش می یابد. به همین دلیل ، یک حلقه O به راحتی می تواند فشار بالا را تا زمانی که از نظر مکانیکی خراب نشود مهر و موم کند. شایع ترین شکست ، اکستروژن از طریق قسمت های جفت گیری است.
مهر و موم طوری طراحی شده است که دارای یک نقطه تماس بین حلقه O و صورت آب بندی باشد. این اجازه می دهد تا یک تنش محلی بالا ، قادر به شامل فشار بالا ، بدون تجاوز از تنش تسلیم بدن حلقه O. طبیعت انعطاف پذیر مواد O-ring نقص هایی را در قسمت های نصب می کند.
اما حفظ سطح خوب قطعات جفت گیری ، به ویژه در دماهای پایین که لاستیک آب بندی به دمای انتقال شیشه می رسد و غیر قابل انعطاف و شیشه ای می شود ، همچنان مهم است. پایان سطح نیز به ویژه در برنامه های پویا اهمیت دارد. یک سطح بسیار خشن سطح O-ring را ساییده می کند و سطحی که بیش از حد صاف است اجازه نمی دهد که مهر و موم به اندازه کافی توسط یک فیلم مایع روانکاری شود.
برنامه های خلاء
در کاربردهای خلاء ، نفوذپذیری مواد ، مخاطبین نقطه ای را غیر قابل استفاده می کند. در عوض ، از نیروهای نصب بالاتری استفاده می شود و حلقه تمام شیار را پر می کند. همچنین از حلقه های پشتی گرد برای نجات حلقه از تغییر شکل زیاد استفاده می شود از آنجا که حلقه فشار محیط و فشار جزئی گازها را فقط در مهر و موم احساس می کند ، شیب آنها در نزدیکی مهر و موم و فله (در مقابل گرادیان تنش تماس نگاه کنید به: فلنج خلاء#KF.2FQF. سیستم های با خلاء زیاد زیر ۱۰-۹ Torr از حلقه های مسی یا نیکل استفاده می کنند. همچنین ، سیستم های خلاء که دارای برای غوطه ور شدن در نیتروژن مایع از حلقه های O ایندیوم استفاده کنید ، زیرا لاستیک در دماهای پایین سخت و شکننده می شود.
برنامه های کاربردی در دمای بالا
در برخی از کاربردهای درجه حرارت بالا ، ممکن است نیاز باشد که حلقه های O در حالت فشرده مماسی نصب شوند تا اثر Gow-Joule جبران شود.
اندازه ها
حلقه های O در اندازه های مختلف وجود دارند. انجمن مهندسان خودرو (SAE) Aerospace Standard 568 (AS568) قطر داخلی ، سطح مقطع ، تلرانس و کدهای شناسایی اندازه (شماره خط تیره) را برای حلقه های O که در برنامه های آب بندی و برای اتصالات لوله مستقیم نخ استفاده می شود ، مشخص می کند. واشر استاندارد بریتانیا (BS) که اندازه امپریالیستی یا اندازه متریک هستند. ابعاد معمولی یک حلقه O عبارتند از بعد داخلی (id) ، بعد خارجی (od) و ضخامت / سطح مقطع (cs)
حلقه های متریک O معمولاً با ابعاد داخلی x سطح مقطع تعریف می شوند. شماره قطعه معمولی برای یک حلقه O متریک-ID x CS [سختی و سختی ساحل] ۲x1N70 = این حلقه O را به عنوان شناسه ۲ میلی متر با سطح مقطع ۱ میلی متر ساخته شده از لاستیک نیتریل که ۷۰Sh است ، تعریف می کند. B-O-rings توسط یک مرجع استاندارد تعریف می شود.
بزرگترین حلقه حلقه جهان در رکورد موفق گینس توسط Trelleborg Sealing Solutions Tewkesbury با گروهی از ۲۰ دانش آموز از مدرسه Tewkesbury همکاری کرد. حلقه O پس از اتمام و قرار گرفتن در اطراف ابی قرون وسطایی Tewkesbury دارای ۳۶۴ متر (۱،۱۹۴ فوت) محیط ، قطر داخلی تقریباً ۱۱۶ متر (۳۸۱ فوت) و سطح مقطع ۷٫۲ میلی متر (۰٫۲۸ اینچ) بود.
Material
انتخاب حلقه O بر اساس سازگاری شیمیایی ، دمای کاربرد ، فشار آب بندی ، الزامات روانکاری ، دورومتر ، اندازه و هزینه است.
لاستیک های مصنوعی – ترموست ها:
لاستیک بوتادین (BR)
لاستیک بوتیل (IIR)
پلی اتیلن کلروسولفون دار (CSM)
لاستیک اپی کلرو هیدرین (ECH ، ECO)
مونومر اتیلن پروپیلن دین (EPDM):
مقاومت خوبی در برابر آب گرم و بخار ، مواد شوینده ، محلول های پتاس سوزآور ، محلول های هیدروکسید سدیم ، روغن ها و گریس های سیلیکون ، بسیاری از حلال های قطبی و بسیاری از اسیدها و مواد شیمیایی رقیق شده. فرمولاسیون های ویژه برای استفاده با مایعات ترمز بر پایه گلیکول بسیار عالی هستند. مناسب برای استفاده با محصولات روغن معدنی: روان کننده ها ، روغن ها یا سوخت ها. ترکیبات پراکسید پخت برای دماهای بالاتر مناسب است.
لاستیک پروپیلن اتیلن (EPR)
Fluoroelastomer (FKM): به دلیل مقاومت بسیار بالا در برابر حرارت و طیف گسترده ای از مواد شیمیایی شناخته شده است. سایر مزایای کلیدی عبارتند از مقاومت عالی در برابر پیری و ازن ، نفوذ پذیری بسیار پایین گاز و این واقعیت که مواد خود خاموش می شوند.
مواد استاندارد FKM دارای مقاومت عالی در برابر روغنها و گریسهای معدنی ، هیدروکربنهای آلیفاتیک ، معطر و کلر ، سوختها ، مایعات هیدرولیکی غیرقابل اشتعال (HFD) و بسیاری از حلالها و مواد شیمیایی آلی هستند. به طور کلی در برابر آب گرم ، بخار ، حلال های قطبی ، مایعات ترمز بر پایه گلیکول و اسیدهای آلی با وزن مولکولی پایین مقاوم نیست. علاوه بر مواد استاندارد FKM ، تعدادی از مواد تخصصی با ترکیبات مختلف مونومر و محتوای فلور (۶۵ تا ۷۱ درصد) در دسترس هستند که مقاومت شیمیایی یا دما و/یا عملکرد بهتر در دمای پایین را بهبود می بخشد.
لاستیک نیتریل (NBR ، HNBR ، HSN ، Buna-N):
به دلیل خواص مکانیکی خوب ، مقاومت در برابر روان کننده ها و گریس ها و هزینه نسبتاً پایین ، یک ماده رایج برای حلقه های حلقه ای است. خواص مقاومت فیزیکی و شیمیایی مواد NBR توسط محتوای اکریلونیتریل (ACN) پلیمر پایه تعیین می شود: محتوای کم انعطاف پذیری خوبی را در دماهای پایین تضمین می کند ، اما مقاومت محدودی در برابر روغن ها و سوخت ها دارد. با افزایش محتوای ACN ، انعطاف پذیری دمای پایین کاهش می یابد و مقاومت در برابر روغن و سوخت بهبود می یابد. خواص مقاومت فیزیکی و شیمیایی مواد NBR نیز تحت تأثیر سیستم پخت پلیمر قرار دارد.
مواد پخته شده با پراکسید در مقایسه با مواد پخته شده با گوگرد ، خواص فیزیکی ، مقاومت شیمیایی و خواص حرارتی را بهبود بخشیده اند. نمرات استاندارد NBR معمولاً در برابر روان کننده ها و گریس های حاوی روغن معدنی ، بسیاری از مایعات هیدرولیکی ، هیدروکربن های آلیفاتیک ، روغن ها و روغن های سیلیکونی و آب تا حدود ۱۷۶ درجه فارنهایت (۸۰ درجه سانتی گراد) مقاوم هستند.
NBR به طور کلی در برابر هیدروکربن های معطر و کلر ، سوختهای با محتوای معطر بالا ، حلالهای قطبی ، مایعات ترمز بر پایه گلیکول و مایعات هیدرولیک غیرقابل اشتعال (HFD) مقاوم نیست. NBR همچنین مقاومت کمی در برابر ازن ، هوازدگی و پیری دارد. HNBR مقاومت قابل توجهی در برابر حرارت ، ازن و پیری را بهبود بخشیده و خواص مکانیکی خوبی به آن می بخشد.
- پرفلورو الاستومر (FFKM)
- لاستیک پلی اکریلات (ACM)
- پلی کلروپرن (نئوپرن) (CR)
- پلی ایزوپرن (IR)
- لاستیک پلی سولفید (PSR)
- پلی تترا فلورو اتیلن (PTFE)
- Sanifluor (FEPM)
لاستیک سیلیکونی (SiR):
به دلیل قابلیت استفاده در طیف وسیعی از درجه حرارت و مقاومت عالی در برابر ازن ، آب و هوا و پیری مورد توجه قرار گرفته است. در مقایسه با سایر الاستومرهای آب بندی ، خواص فیزیکی سیلیکون ها ضعیف است. به طور کلی ، مواد سیلیکونی از نظر فیزیولوژیکی بی ضرر هستند ، بنابراین معمولاً در صنایع غذایی و دارویی مورد استفاده قرار می گیرند. سیلیکون های استاندارد در برابر آب تا ۲۱۲ درجه فارنهایت (۱۰۰ درجه سانتی گراد) ، روغن موتورهای آلیفاتیک و گیربکس و روغن ها و چربی های حیوانی و گیاهی مقاوم هستند. سیلیکونها عموماً در برابر سوختها ، روغنهای معدنی معطر ، بخار (کوتاه مدت تا ۲۴۸ درجه فارنهایت (۱۲۰ درجه سانتی گراد)) ، روغنها و روغنهای سیلیکونی ، اسیدها یا قلیاها مقاوم نیستند. الاستومرهای فلوروسیلیکون نسبت به روغن ها و سوخت ها بسیار مقاوم تر هستند. محدوده دمای برنامه های کاربردی تا حدودی محدودتر است.
لاستیک استایرن-بوتادین (SBR)
ترموپلاستیک:
استایرنیک های ترموپلاستیک الاستومر (TPE)
پلی الفین ترموپلاستیک (TPO) LDPE ، HDPE ، LLDPE ، ULDPE
پلی اترن ترموپلاستیک (TPU) ، پلی استر: پلی اورتان ها از نظر خواص مکانیکی بسیار بهتری با الاستومرهای کلاسیک متفاوت هستند. آنها به ویژه مقاومت بالایی در برابر سایش ، سایش و اکستروژن ، مقاومت کششی بالا و مقاومت عالی در برابر پارگی دارند. پلی یورتان ها عموماً در برابر پیری و ازن ، روغن ها و گریس های معدنی ، روغن ها و گریس های سیلیکونی ، مایعات هیدرولیکی غیرقابل اشتعال HFA & HFB ، آب تا دمای ۱۲۲ درجه فارنهایت (۵۰ درجه سانتی گراد) و هیدروکربن های آلیفاتیک مقاوم هستند.
کوپلی استرهای ترموپلاستیک اتریسترلاستومرها (TEEEs)
پلی آمیدهای ترموپلاستیک (PEBA)
لاستیک قابل پردازش ذوب (MPR)
ولکانیزات ترموپلاستیک (TPV)
سازگاری شیمیایی:
- هوا ، ۲۰۰ تا ۳۰۰ درجه فارنهایت (۹۳ تا ۱۴۹ درجه سانتی گراد) – سیلیکون
- آبجو – EPDM
- آب کلر – ویتون (FKM)
- بنزین-Buna-N یا Viton (FKM)
- روغن هیدرولیک (پایه نفتی ، صنعتی)-Buna-N
- روغن های هیدرولیک (پایه مصنوعی) – ویتون
- آب – EPDM
- روغن موتور-Buna-N
اگرچه حلقه O در ابتدا به دلیل سطح مقطع دایره ای آن نامگذاری شد ، اما در حال حاضر در طراحی سطح مقطع تنوع وجود دارد. شکل می تواند دارای پروفایل های مختلفی باشد ، مانند یک پروفایل به شکل x ، که معمولاً حلقه X ، Q-ring یا نام تجاری Quad Ring نامیده می شود. هنگامی که هنگام نصب فشرده می شوند ، با ۴ سطح تماس – ۲ سطح تماس کوچک در بالا و پایین مهر و موم می شوند. این در مقایسه با سطوح تک طرفه بزرگتر O-ring استاندارد بالا و پایین است. حلقه های X بیشتر در کاربردهای رفت و برگشتی مورد استفاده قرار می گیرند ، جایی که باعث کاهش اصطکاک اجرا و شکست و کاهش خطر مارپیچ در مقایسه با حلقه های O می شوند.
همچنین حلقه هایی با مشخصات مربع وجود دارد که معمولاً برش مربع ، تراش تراش ، برش جدول یا حلقه مربع نامیده می شود. هنگامی که حلقه های O به دلیل تازگی ، عدم وجود فرآیندهای تولید کارآمد و محتوای بالای نیروی کار با قیمت بالایی فروخته می شد ، حلقه های مربعی به عنوان جایگزینی اقتصادی برای حلقه های O معرفی می شدند. حلقه مربع معمولاً با قالب گیری یک آستین الاستومر ساخته می شود که سپس تراش می خورد. این سبک از مهر و موم بعضاً هزینه کمتری برای تولید با برخی مواد و فن آوری های قالب گیری (قالب فشاری ، قالب انتقال ، تزریق) ، به ویژه در حجم کم دارد.
عملکرد فیزیکی آب بندی حلقه های مربعی در کاربردهای استاتیک از حلقه های O برتر است ، اما در کاربردهای پویا از حلقه های O پایین تر است. حلقه های مربعی معمولاً فقط در برنامه های پویا به عنوان نیرو دهنده در مجموعه های مهر و موم سرپوش استفاده می شوند. نصب حلقه های مربعی نیز دشوارتر از حلقه های O است.
به وسایل مشابه با سطح مقطع غیر گرد مهر و موم ، بسته بندی یا واشر گفته می شود. به واشرها نیز مراجعه کنید.
سرسیلندرهای خودرو معمولاً با واشرهای مسطح روبرو با مس بسته می شوند.
لبه های چاقو که در واشرهای مسی فشرده شده اند برای خلاء زیاد استفاده می شوند.
الاستومرها یا فلزات نرم که در جای خود جامد می شوند به عنوان مهر و موم استفاده می شوند.
حالت های شکست
مواد حلقه ای ممکن است تحت درجه حرارت بالا یا پایین ، حمله شیمیایی ، ارتعاش ، سایش و حرکت قرار گیرند. الاستومرها با توجه به شرایط انتخاب می شوند.
مواد حلقه ای وجود دارد که می توانند دماهای پایین تا ۲۸۳۲۸٫۰ درجه فارنهایت (−۲۰۰ درجه سانتی گراد) یا حداکثر ۴۸۲ درجه فارنهایت (۲۵۰ درجه سانتی گراد) را تحمل کنند. در انتهای پایین ، تقریباً تمام مواد مهندسی سفت می شوند و در آب بندی شکست می خورند. در انتهای بالا ، مواد اغلب می سوزند یا تجزیه می شوند. حمله شیمیایی می تواند مواد را خراب کرده ، ترک های شکننده ایجاد کند یا باعث متورم شدن آن شود. به عنوان مثال ، مهر و موم NBR در صورت قرار گرفتن در معرض گاز ازن در غلظت های بسیار کم می تواند ترک بخورد ، مگر اینکه محافظت شود.
تورم در اثر تماس با یک مایع ویسکوزیته کم باعث افزایش ابعاد و همچنین کاهش مقاومت کششی لاستیک می شود. خرابی های دیگر می تواند با استفاده از اندازه اشتباه حلقه برای یک شکاف خاص ایجاد شود ، که ممکن است باعث اکستروژن لاستیک شود.
الاستومرها به اشعه یونیزه حساس هستند. در کاربردهای معمولی ، حلقه های O به خوبی در برابر اشعه های نفوذی کمتر مانند اشعه ماوراء بنفش و نرم ایکس محافظت می شوند ، اما تشعشعات بیشتر مانند نوترون ها ممکن است باعث زوال سریع شوند. در چنین محیط هایی از مهر و موم فلزی نرم استفاده می شود.
دلایل متداولی برای خرابی O-Ring وجود دارد:
۱٫ خرابی در نصب-این ناشی از نصب نادرست حلقه O است.
۲٫ خرابی مارپیچی-در مهر و موم پیستون های طولانی مدت و-به میزان کمتر-در مهر و موم میله ای یافت می شود. مهر و موم در یک نقطه از قطر خود (در مقابل دیواره سیلندر) “آویزان” می شود و همزمان می لغزد و می غلتد. با چرخاندن دستگاه مهر و موم شده ، حلقه O پیچ می خورد و در نهایت باعث ایجاد یک سری برش های مارپیچی عمیق (معمولاً با زاویه ۴۵ درجه) در سطح مهر و موم می شود.
۳٫ فشرده سازی انفجاری – آمبولی حلقه O ، که پارگی انبساط گاز نیز نامیده می شود ، زمانی اتفاق می افتد که گاز با فشار بالا در داخل عنصر مهر و موم الاستومری محبوس می شود. این انبساط باعث ایجاد تاول و پارگی در سطح مهر و موم می شود.
فاجعه چلنجر
خرابی مهر و موم حلقه O علت فاجعه شاتل چلنجر فضاپیما در ۲۸ ژانویه ۱۹۸۶ تعیین شد. یکی از عوامل مهم آب و هوای سرد قبل از پرتاب بود. این امر توسط پروفسور فیزیک کالتک ، ریچارد فاینمن ، هنگامی که او یک حلقه کوچک O را در آب سرد یخ قرار داد ، در تلویزیون نشان داد و متعاقباً انعطاف پذیری آن را در کمیته تحقیق نشان داد.
مواد حلقه O شکست خورده FKM بود که توسط پیمانکار موتور شاتل ، Morton-Thiokol مشخص شد. وقتی یک حلقه O زیر دمای انتقال Tg خنک می شود ، خاصیت ارتجاعی خود را از دست می دهد و شکننده می شود. از همه مهمتر ، هنگامی که یک حلقه O در نزدیکی (اما نه فراتر) Tg خود سرد می شود ، حلقه O سرد ، هنگامی که فشرده می شود ، بیش از حد معمول طول می کشد تا به شکل اولیه خود بازگردد. حلقه های O (و سایر مهر و موم های دیگر) با ایجاد فشار مثبت بر روی سطح کار می کنند و در نتیجه از نشت جلوگیری می کنند.
شب قبل از پرتاب ، درجه حرارت بسیار پایین هوا ثبت شد. به همین دلیل ، تکنسین های ناسا بازرسی انجام دادند. دمای محیط در محدوده پارامترهای پرتاب بود و دنباله پرتاب اجازه ادامه یافت. با این حال ، دمای حلقه های لاستیکی O به طور قابل توجهی پایین تر از هوای اطراف است. در جریان بررسی فیلم پرتاب ، فاینمن یک رویداد کوچک خارج از گاز را از تقویت کننده موشک جامد در محل اتصال دو بخش در لحظات بلافاصله قبل از فاجعه مشاهده کرد. علت این امر مهر و موم حلقه O ناموفق بود. گاز خروجی با دمای بالا به مخزن خارجی برخورد کرد و در نتیجه کل خودرو منهدم شد.
صنعت لاستیک پس از این حادثه سهم خود را از تحول پشت سر گذاشته است. بسیاری از حلقه های O اکنون با کدگذاری دسته ای و تاریخ درمان ، مانند صنعت دارو ، برای ردیابی و کنترل دقیق توزیع ارائه می شوند. برای کاربردهای هوافضا و نظامی/دفاعی ، حلقه های O معمولاً به صورت جداگانه بسته بندی می شوند و برچسب آنها با مواد ، تاریخ درمان و اطلاعات دسته ای است. در صورت نیاز ، حلقه های O می توانند از قفسه خارج شوند. علاوه بر این ، حلقه های O و سایر مهر و موم ها به طور معمول برای کنترل کیفیت توسط تولید کنندگان آزمایش می شوند و اغلب چندین بار توسط توزیع کننده و کاربران نهایی نهایی Q/A قرار می گیرند.
در مورد خود تقویت کننده ها ، ناسا و مورتون-تیوکول آنها را با طراحی مشترک جدیدی طراحی کردند که در حال حاضر به جای دو حلقه از سه حلقه O استفاده می کند ، در حالی که اتصالات خود دارای بخاری هستند که می توانند با کاهش دما به زیر ۵۰ درجه فارنهایت (روشن شوند). ۱۰ درجه سانتی گراد) از زمان چلنجر هیچ مشکلی در حلقه های O وجود نداشته است و آنها در فاجعه شاتل فضایی کلمبیا در سال ۲۰۰۳ نقشی نداشتند.
آینده
حلقه O یکی از ساده ترین و در عین حال بسیار مهم و دقیق قطعات مکانیکی است که تا کنون توسعه یافته است. اما ، پیشرفت های جدیدی وجود دارد که ممکن است بخشی از بار آب بندی بحرانی را از حلقه O دور کند. صنایع کلبه ای از مشاوران الاستومر در طراحی مخازن تحت فشار بدون حلقه O وجود دارد. لاستیک نانو تکنولوژی یکی از این مرزهای جدید است. در حال حاضر ، این پیشرفت ها اهمیت حلقه های O را افزایش می دهد. از آنجا که حلقه های O حوزه های شیمی و علوم مواد را در بر می گیرد ، هرگونه پیشرفت در نانو لاستیک بر صنعت حلقه های O تاثیر می گذارد.
در حال حاضر ، الاستومرهایی وجود دارد که با نانو کربن و نانو PTFE پر شده اند و به صورت حلقه های O در قالب برنامه های کاربردی با عملکرد بالا استفاده می شوند. به عنوان مثال ، نانولوله های کربنی در کاربردهای اتلاف کننده الکترواستاتیک و نانو PTFE در کاربردهای نیمه هادی فوق خالص استفاده می شود. استفاده از نانو PTFE در فلورالاستومرها و پرفلورو الاستومرها مقاومت در برابر سایش را بهبود می بخشد ، اصطکاک را کاهش می دهد ، نفوذ را کاهش می دهد و می تواند به عنوان یک پرکننده تمیز عمل کند.
استفاده از کربن سیاه رسانا یا سایر پرکننده ها می تواند خواص مفید لاستیک رسانا را نشان دهد ، از جمله جلوگیری از قوس الکتریکی ، جرقه های ایستا و تجمع کلی بار در لاستیک که ممکن است باعث ایجاد رفتار خازنی (اتلاف کننده الکترواستاتیک) شود. با از بین بردن این اتهامات ، این مواد ، که شامل کربن سیاه و لاستیک با افزودنی های فلزی پر کننده هستند ، خطر احتراق را کاهش می دهند ، که می تواند برای خطوط سوخت مفید باشد.
استانداردها
- ISO 3601 سیستم های قدرت سیال-حلقه های O
- ISO 3601-1: 2012 قطرهای داخلی ، مقطع ، تلرانس و کدهای تعیین
- ISO 3601-2: 2016 ابعاد مسکن برای کاربردهای عمومی
- ISO 3601-4: 2008 حلقه های ضد اکستروژن