신장의 의미
O-링을 로드, 피스톤 또는 수형 글랜드에 설치하면 링의 자유 상태 내경보다 큰 홈 직경 위로 끼워집니다. 링은 맞춰지기 위해 원주 방향으로 늘어납니다. 약간의 신장은 링이 홈에 안착하고 예압을 유지하도록 해주지만, 과도하면 단면이 가늘어지고 압축률과 수명이 줄어듭니다. 계산기에서는 이를 원주 변형률로 표시합니다.
신장률 % = (홈 직경 − 자유 상태 내경) ÷ 자유 상태 내경 × 100작은 신장은 유익하고 큰 신장은 해로운 이유
몇 퍼센트의 가벼운 신장은 조립 중 링을 홈에 안정적으로 유지하고 일정한 예압을 줍니다. 신장이 증가하면 두 가지 문제가 나타납니다.
- 단면이 가늘어집니다. 고무는 거의 비압축성이므로 내경을 늘리면 단면에서 재료가 빠져나갑니다. 많이 늘어난 링의 유효 코드 직경은 자유 상태보다 작아져 예상한 압축률이 직접 감소합니다.
- 복원과 끼워맞춤이 나빠집니다. 과도하게 늘어난 링은 불균일하게 가늘어지고 영구변형이 빨라지며 홈 공차에 더 민감해질 수 있습니다.
신장이 코드를 줄이고 압축률이 코드에 좌우되므로 둘은 연결되어 있습니다. 과도한 신장은 눈에 띄지 않게 압축률을 빼앗아 겉으로 올바른 설계를 누설 설계로 만들 수 있습니다.
일반적인 한계
영구 설치되는 방사형 씰의 설치 신장률은 대략 5% 이하로 유지하십시오. Parker의 방사형 정적·동적 밀봉 이상 범위는 0–5% 신장입니다. 링을 더 큰 나사산 또는 어깨 위로 잠시 늘린 뒤 더 작은 홈에 넣는 조립 순간의 신장률은 몇 초 동안 훨씬 높을 수 있지만, 링이 계속 받는 설치 상태 신장은 한 자릿수 초반이어야 합니다.
| 상황 | 지침 |
|---|---|
| 설치 완료된 방사형 씰 | 내경 신장률 0–5% |
| 나사산·어깨를 넘는 임시 조립 | 잠시 더 높을 수 있으나 정상 상태 값이 아님 |
| 단면 밀봉 | 설계상 내경 신장이 거의 없거나 없음 |
단면 직경 감소
신장에 따른 코드 직경 감소는 선형이 아니므로 좋은 설계 도구는 단순 비율 대신 신장과 코드의 보정 관계를 적용합니다. 실무적으로는 신장률이 몇 퍼센트를 넘는 순간 자유 상태 코드 규격이 아니라 설치 후 단면으로 압축률을 다시 계산해야 합니다. 그렇지 않으면 밀봉 성능을 과대평가하게 됩니다.
음의 신장과 주름
로드형(암형 글랜드) 씰은 반대 위험을 가집니다. 링의 자유 상태 내경이 안착할 홈보다 크면 내경이 늘어나지 않고 압축되어 링이 뭉치거나 나선형으로 비틀릴 수 있으며, 긴 동적 행정에서 특히 심합니다. 링의 자유 내경을 홈에 맞춰 약간 늘어나게 하고 압축되지 않게 선정하면 이를 방지할 수 있습니다.
계산기로 확인하기
방사형 정적, 방사형 동적 및 Boss 밀봉 계산기는 공칭·최소·최대 조건에서 원주 변형률(신장률)을 압축률 및 충전률과 함께 표시하고 이상 범위를 벗어나면 알려줍니다. 신장률과 압축률은 상호 작용하므로 둘을 함께 계산해야 모두를 신뢰성 있게 범위 안에 유지할 수 있습니다.
자주 묻는 질문
설치할 때 O-링을 얼마나 늘릴 수 있습니까? 조립 순간에는 내경보다 훨씬 큰 직경 위로 잠시 늘릴 수 있습니다. 그러나 방사형 씰이 계속 유지하는 설치 상태 신장률은 약 5% 이하가 되어야 합니다.
O-링을 늘리면 압축률이 줄어듭니까? 예. 내경 신장은 단면을 가늘게 만들므로 설치 후 코드는 자유 상태보다 작고 실제 압축률은 자유 규격으로 계산한 값보다 낮습니다.
계산기의 원주 변형률은 무엇입니까? 설치 상태의 내경 신장을 백분율로 나타낸 값이며 신장률과 같은 물리량입니다. 0–5% 이상 범위와 대조합니다.