مقدمه

در دنیای امروز که پر از وسایل های پیشرفته است، با نگاه کوتاه به آنها متوجه خواهید شد که هر کدام از دستگاه ها از چه تجهیزاتی استفاده شده. در برخی از این تجهیزات به منظور نگهداری بهتر قطعات در کنار هم از حلقه های اورینگ استفاده می شود. و اما اورینگ چیست و چه کاربردی دارد؟

حلقه های اورینگ امروزه مهر و موم های بسیار رایجی هستند که در زندگی روزمره برای جلوگیری از نشت مایعات از طریق لوله ها و مخازن و نکهداری بهتر قطعات در کنار یکدیگر استفاده می شوند. همانطور که از نام آن پیداست یک لاستیک کلاسیک دایره یا چنبره شکل با مقطع دایره ای است که در یک شیار قرار می گیرد. وظیفه اصلی حلقه O این است که مرزهای بین دو یا چند سطح را برای جلوگیری از نشتی می‌بندد تا هیچ مایع یا گازی نتواند از آن عبور کند.

آنها کاربردهای ایستا و کاربردهای دینامیکی دارند. به عنوان مثال اگر ماشینی مانند ماشین چمن زنی خود را باز کنید، چندین حلقه O در داخل آن پیدا خواهید کرد تا روغن مخزن از کف دستگاه شما نشت نکند. هر ماشینی چندین حلقه O نیز دارد این دیسک های لاستیکی کوچک نقش مهمی در راه اندازی و کارکرد تجهیزات دارند.

اورینگ چیست ؟

اورینگ ها واشرهای مکانیکی با سطح مقطع گرد هستند که از یک حلقه پیوسته از مواد تشکیل شده اند. اگرچه آنها اجزای بسیار ساده ای هستند، اما عملکرد بسیار مهمی دارند و به طور گسترده در زمینه های مختلف در سراسر جهان استفاده می شوند. اورینگ یک نوار دایره ای حلقه بسته است که در بیشتر موارد از یک الاستومر یا مواد قابل انعطاف دیگر ساخته می شود. الاستومرها ممکن است طبیعی (اغلب بر پایه لاتکس) یا مصنوعی (ساخته شده از نفت) باشند.

آنها بخش مهمی از بسیاری از دستگاه ها، ابزار و ماشین آلات را تشکیل می دهند. با توجه به توانایی آنها در تحمل فشار و مقرون به صرفه بودن، آنها راه های عالی برای ایجاد یک مهر و موم قوی هستند.

حلقه های اورینگ از چه چیزی ساخته شده است؟

یک حلقه O یا یک واشر دایره ای می تواند از مواد مختلفی مانند لاستیک، پلاستیک یا فلز ساخته شود. ماده ای که در ساخت این حلقه ها به کار برده می شود به تعیین کیفیت، خواص فیزیکی، استحکام کششی، مقاومت در محدوده های مختلف دمایی، دوام سازگاری شیمیایی و موارد دیگر کمک می کند.

حلقه ها در انواع مختلف لاستیک مانند نیتریل یا بونا-N و لاستیک سیلیکونی تولید می شود. این حلقه ها هم از مواد آلی و طبیعی و هم از مواد مصنوعی که در دسته الاستومرها قرار می گیرند ساخته می شود.

حلقه های لاستیکی ، پلاستیکی و فلزی

حلقه های لاستیک بر اساس ضخامت و مقاومت شیمیایی آنها دارای درجه بندی های سختی متفاوتی هستند. حلقه‌های نیتریل (لاستیک نیتریل) یا حلقه‌های اتیلن پروپیلن که به نام حلقه‌های Buna-N o نیز شناخته می‌شوند که در برابر بخار، آب داغ، الکل، سیالات و سیالات هیدرولیک مانند روغن هیدرولیک مقاوم هستند.

حلقه‌های پلاستیکی مانند حلقه‌های سیلیکونی را نیز می‌توان تولید کرد، اما ممکن است تحت شرایط خاصی مانند دماهای شدید برای مدت طولانی دوام نداشته باشند. پلاستیک ارزان تر از لاستیک است.

حلقه های فلزی می توانند در محیط های خورنده که محافظت بیشتری در برابر خوردگی لازم است مفید باشند. آنها حتی می توانند با ارائه رسانایی الکتریکی بین دو جزء فلزی که برای عملکرد مؤثر به قدرت نیاز دارند، وظیفه دوگانه را انجام دهند.

تاریخچه اورینگ

قبل از اختراع حلقه ‌های اورینگ، ماشین ‌سازان مهر و موم و واشر را از پارچه، چرم و روده حیوانات می‌ساختند. اولین حلقه ‌های اورینگ  در سال ۱۸۴۸ توسط مخترع بریتانیایی آلونزو بی وودکاک ثبت شد. تقریباً یک قرن بعد، در سال ۱۹۳۸، ثبت اختراع ایالات متحده توسط نیلز کریستنسن، ماشین‌ کار دانمارکی تبار، استفاده گسترده از آن را آغاز کرد.

کاربرد های اورینگ

اورینگ ها به دلیل انعطاف پذیری و عملکردی که در کاربردهای استاتیکی و نیمه دینامیکی دارند اغلب اولین انتخاب برای مهندسان هستند. حلقه های اورینگ برای آب بندی انواع دستگاه ها به منظور کارکرد و ایمن نگه داشتن آنها استفاده می شود. آنها این کار را با حفظ سیالات ضروری در سیستم های هیدرولیک و خارج کردن مایعات و آلاینده های ناخواسته انجام می دهند. ساخت حلقه های اورینگ ارزان هستند، می توانند در کاربرد های مختلف مورد استفاده قرار گیرند و استفاده از آنها آسان است. این ویژگی ها حلقه های اورینگ را به پرمصرف ترین آب بندی برای کاربردهای هیدرولیک تبدیل کرده است.

اورینگ ها عمدتاً مهر و موم های اولیه در کاربردهای آب بندی استاتیکی هستند و جهت نیروی آب بندی حلقه های اورینگ را به صورت محوری یا شعاعی تعریف می کند. اورینگ های مورد استفاده به عنوان مهر و موم های محوری که می توانند فشاری از داخل یا خارج آب بند داشته باشند، در فلنج ها و صفحات پوششی رایج هستند.

انواع اورینگ :

بونا ، ویتون ، نیتریل (Buna-N) ، اورینگ سیلیکون، اورینگ وایتون ،  EPDM ، پلی اورتان ، PTFE ، نئوپرن و …

مقیاس سختی:

۷۰D ، ۹۰D ، ۷۵D

اورینگ برای چه مواردی استفاده می شود؟

اورینگ ها از نشت مایع (گاز یا مایع) در کاربردهای استاتیکی و دینامیکی جلوگیری می کنند. جنس هر حلقه اورینگ بستگی به کاربردی دارد که انتخاب می شود.

برخی از مواردی که باید مورد توجه قرار گیرد عبارتند از:

آیا حلقه O استاتیک است یا دینامیک؟

Oring در معرض چه دماهایی قرار می گیرد؟

سرعت چرخش (در صورت نصب در یک برنامه پویا) چقدر است؟

Oring در معرض چه فشارهایی قرار خواهد گرفت؟

ترکیب شیمیایی مایع در حال آب بندی (ساینده، حاوی الیاف، تغییر حالت) چگونه است؟

اورینگ و کاربردهای آن در محصولات صنعتی مختلف

اورینگ ها چگونه از کار می افتد؟

اورینگ ها به دلایل زیادی از کار می افتند. برخی از رایج ترین آنها عبارتند از:

ناسازگاری شیمیایی با سیال در حال آب بندی

لرزش بیش از حد

فشار کاربرد بیش از حد فشار مواد ساخت و ساز است

دمای کاربرد بیش از حد دمای مواد ساخت و ساز است

نصب نامناسب

سطوح ناهموار، فرسوده یا تیز

روغن کاری ناکافی

روان کننده اشتباه انتخاب شده است

حلقه های اورینگ چقدر دوام می آورند؟

طول عمر یک حلقه بستگی به مواد مورد استفاده در ساخت آن، تعداد دفعات استفاده و شرایطی دارد که در معرض آن قرار گرفته است. اگر از آنها به خوبی مراقبت شود و در برابر هر گونه خرابی مکانیکی یا حمله شیمیایی محافظت شود، می‌توانند برای چندین دهه دوام بیاورند، اما زمانی که در معرض دماهای شدید یا شرایط آب و هوایی قرار می‌گیرند، عملکرد خوبی نخواهند داشت.

چگونه بفهمم که اورینگ ها خراب شده و چه زمانی باید جایگزین شود؟

یکی از شاخص های رایج خرابی Oring نشتی قابل مشاهده، بو و مشکلات عملکرد تجهیزات است. اورینگ ها به دلایل زیادی باید تعویض شوند، از جمله:

دیگر نمی تواند مهر و موم موثری ایجاد کند

هر زمان که تجهیزات برای تعمیر و نگهداری تغییر کنند

هنگامی که برنامه تغییر کرده است و دیگر با مواد اورینگ سازگار نیست.