홈이 해야 하는 역할

O-링 홈(글랜드)은 두 가지 역할을 합니다. 코드를 적절히 압축해 밀봉 접촉을 만들고, 압축될 때와 열·유체에 의해 팽윤할 때 고무가 퍼질 수 있는 여유 체적을 남겨야 합니다. 깊이가 잘못되면 누설되거나 씰에 과도한 응력이 생기고, 폭이 잘못되면 홈이 과충전되어 손상되거나 너무 비어 압축 효과를 낭비합니다. 대부분의 직사각형 홈은 깊이, 폭과 모서리 반경 세 수치로 정의합니다.

홈 깊이가 압축률을 결정합니다

깊이는 코드 직경과 목표 압축률에서 구합니다.

홈 깊이 ≈ 코드 직경 × (1 − 목표 압축률)

예를 들어 3.53 mm 코드에 20 % 압축률을 적용하면 글랜드 높이는 약 3.53 × 0.80 ≈ 2.82 mm가 필요합니다. 실무에서 중요한 “깊이”는 조립된 글랜드 높이, 즉 홈 바닥과 상대 밀봉면 사이의 방사형 간격입니다. 따라서 가공된 홈 깊이만 볼 것이 아니라 직경 방향 간격과 공차를 포함해야 합니다.

깊이를 정하는 일반적인 목표 압축률은 다음과 같습니다.

  • 방사형 정적 밀봉: 약 15–25 %
  • 왕복 동적 밀봉: 마찰과 마모를 줄이기 위해 약 8–16 %
  • 단면(축방향) 밀봉: 코드 직경의 약 20–30 %

홈 폭이 충전률을 결정합니다

폭은 글랜드 충전률, 즉 O-링 체적과 홈 체적의 비율로 정합니다. 고무는 거의 비압축성이며 온도와 유체 팽윤으로 체적이 늘기 때문에 링이 홈을 완전히 채우면 안 됩니다. 너무 좁은 홈은 유압 잠김을 일으키거나 링을 모서리로 밀어낼 수 있습니다.

경험적으로 폭은 코드 직경의 약 1.3~1.5배이며, 전체 공차 누적에서 충전률이 60–85 % 범위에 들도록 선택합니다. 팽윤이 큰 유체에는 낮은 충전률에 가까운 넓은 홈이 적합하고, 안정적인 매체에는 더 좁은 홈을 사용할 수 있습니다. 깊이와 폭은 압축률과 충전률을 통해 서로 영향을 주므로 따로 정하기보다 함께 계산해야 합니다.

모서리 반경과 에지

  • 홈 바닥 반경은 날카로운 응력 집중을 피하고 링이 안착하도록 작게, 흔히 0.1–0.4 mm로 둡니다.
  • 홈 상단 모서리는 특히 동적 씰의 조립 중 링이 절단되거나 뜯기지 않도록 가볍게 면취하거나 둥글게 처리합니다.
  • 상대 부품의 진입 모따기는 보통 15–20°로 하여 링이 나사산이나 포트를 지나 설치될 때 잘리지 않게 합니다.

방사형 글랜드와 단면 글랜드

방사형 홈은 보어 안의 피스톤 또는 하우징 안의 로드처럼 직경에서 밀봉합니다. 따라서 홈 바닥 직경, 상대 보어 또는 로드 직경과 그 결과인 직경 방향 틈새가 핵심 치수입니다. 단면(축방향) 홈은 두 평면 사이를 밀봉하므로 홈 깊이, 홈 내경·외경과 압력이 안쪽 또는 바깥쪽으로 작용하는지가 중요합니다. 압력 방향은 링이 밀리는 홈 벽을 결정하며 선택해야 할 폭에도 영향을 줍니다.

표면 조도와 압출 틈새

두 보조 수치가 설계를 완성합니다. 홈과 밀봉면의 표면 조도는 누설과 마모를 좌우합니다. 동적 씰은 더 매끄러워야 하고 정적 접촉면도 관리된 조도가 필요합니다. 압력에 의해 링이 밀려 들어갈 수 있는 직경 방향 압출 틈새는 압출을 방지할 만큼 작아야 합니다. 압력이 높거나 재질이 부드러울수록 더 작은 틈새 또는 백업 링이 필요합니다. 틈새와 압력의 관계는 압출 가이드를 참조하십시오.

계산기로 함께 해석하십시오

깊이, 폭, 압축률과 충전률은 서로 연결되어 있으므로 입력한 O링과 홈 치수를 공칭·최소·최대 조건에서 함께 검토해야 합니다. 방사형 정적, 방사형 동적 및 단면 밀봉 계산기는 현재 적용 중이며 출처가 표시된 기준에 따라 압축률과 충전률을 보고하고, 기준이 적용되는 결과를 합격 또는 불합격으로 명확히 판정합니다. 기준 세트가 도면 입력을 브랜드 권장 홈 치수로 임의 변경하지 않습니다.

자주 묻는 질문

O-링이 홈 전체를 채워야 합니까? 아니요. 비압축성 고무가 변형하고 팽창할 수 있도록 15–40 %의 여유 체적을 남기십시오. 완전히 찬 홈은 유압 잠김과 링 손상을 일으킬 수 있습니다.

O-링 홈은 얼마나 깊어야 합니까? 목표 압축률을 만드는 깊이, 대략 코드 직경 × (1 − 압축률)이어야 합니다. 일반적인 정적 씰에서는 조립 글랜드 높이가 코드 직경의 약 75–85 %입니다.

모서리 반경이 필요합니까? 예. 작은 바닥 반경은 응력 집중을 피하고 상단 에지의 면취는 조립 중 링을 보호합니다. 표준 홈 표에서 이 값을 지정합니다.