Put To The Test: Bevel Vs. Butt Cut O-Rings

Протестируйте: Bevel Vs. Уплотнительные кольца стыковой резки

В течение многих лет в индустрии уплотнений было общеизвестно, что уплотнительные кольца со скосом и увеличенной площадью поверхности соединения прочнее, чем уплотнительные кольца со стыковым разрезом. Сама концепция имеет смысл, но мы решили проверить ее. Мы провели техническую оценку двух соединений, после чего последовал этап реальных испытаний. На видео ниже представлено краткое изложение наших выводов.

В этом эксперименте мы протестировали три сечения шнура – . 139 дюймов , 0,275 дюйма и 0,500 дюйма — изготовлены как со скосом, так и со стыковыми соединениями на нашем собственном тестере на растяжение (на фото справа). Тестер на растяжение можно использовать для определения средней прочности на разрыв различных соединений, и он делает это, натягивая шнур до разрушения. Фунты силы записываются и отображаются, показывая максимальное напряжение, которое может выдержать сустав до точки разрушения.

Теперь, когда мы рассмотрели наш фактический план испытаний, давайте посмотрим на числовые факторы, влияющие на соединения со скосом и стыком.

Цифры, стоящие за скосом и стыком

Чтобы рассчитать предел прочности стыкового соединения по сравнению с соединением со скосом, нам нужно начать с анализа двух факторов, связанных с прочностью соединения: прочности соединения и площади склеиваемой поверхности. См. рисунок ниже.

Площадь поверхности скоса под углом 45° на 38% больше площади стыкового среза. Если бы мы остановились на этом, мы бы предположили, что скос дает соединение на 38% прочнее, чем стык. Однако это только половина истории. При косом срезе соединение испытывает в равных пропорциях как растягивающие, так и срезающие силы.

Известной теорией определения прочности на сдвиг по сравнению с прочностью на растяжение является критерий текучести фон Мизеса, согласно которому прочность на сдвиг рассчитывается как 1/√3 раза больше прочности на разрыв (57,7%). Т=((1+0,577)/2)×1,38=1,089. Это на 8,9% прочнее, чем стыковое соединение.

Чтобы проверить это теоретическое значение, мы измерили силу, необходимую для разрыва вулканизированных соединений, на трех поперечных сечениях нитрилового шнура твердостью 70. Мы протестировали по три образца каждого типа соединения/поперечного сечения.

Результаты эксперимента

Окончательные результаты показаны ниже, сравнивая среднюю силу в фунтах между двумя разрезами и тремя поперечными сечениями.

Тип резки	.139″ CS	.275″ CS	.500″ CS
Попка	10.1	29,2	92,3
Косая резка	10,5	22,6	83,6

Результаты испытаний на растяжение показали, что для двух из трех поперечных сечений стыковые соединения имеют в среднем более высокую прочность на разрыв, чем соединения со скосом.

В заключение, мы не смогли доказать абсолютное преимущество в прочности на разрыв соединений со скосом по сравнению со стыковыми соединениями на протестированных нами вулканизированных уплотнительных кольцах. Фактически, на двух из трех размеров стыковые соединения работали немного лучше. Независимо от ваших предпочтений, компания Global O-Ring and Seal может изготовить для вас уплотнительные кольца как со стыковой, так и со скошенной кромкой. Воспользуйтесь нашим калькулятором вулканизированных уплотнительных колец , чтобы установить размеры и разместить заказ на индивидуальные уплотнительные кольца, или вы можете поговорить с нашим отделом продаж напрямую по телефону 832-448-5550.