静的Oリングと動的Oリングの違いは何ですか？

静的 O リングと動的 O リングの違いを理解していないと、機械アプリケーションでコストのかかる故障や計画外のダウンタイムが発生する可能性があります。

動的アプリケーションで静的 O リングを誤って指定したり、その逆を行ったりすることは、機器のパフォーマンスと信頼性を損なうよくある間違いです。

この記事では、動き、圧力、発熱、圧縮、摩耗、潤滑、ずれ、メンテナンス、グランド設計、材料、用途などの要素を含む、静的 O リングと動的 O リングの主な違いについて説明します。これらの重要な違いを理解することで、機械のニーズに最適なシーリング ソリューションを選択するのに役立ちます。

静的Oリングとは

静的 O リングは、シール面間に相対的な動きがない用途で使用されるシール要素です。O リングは 2 つの固定面の間で圧縮され、液体やガスの漏れを防ぐ密閉状態を作り出します。静的 O リングは、信頼性の高い漏れ防止シールが不可欠な油圧システムや空気圧システム、バルブ、継手、その他の機器でよく使用されます。

ダイナミックOリングとは

一方、ダイナミック O リングは、シール面間に相対的な動きがある用途向けに設計されています。O リングは通常、溝またはグランドに取り付けられ、漏れを防ぎながら可動面との接触を維持できます。ダイナミック O リングは、油圧シリンダー、空気圧シリンダー、回転シャフト、往復ポンプなど、幅広い用途で使用されています。

静的Oリングと動的Oリングの違い

動き

静的 O リングは、シール面間に相対的な動きがない用途で使用されます。通常、静的 O リングは 2 つの固定コンポーネント間で圧縮され、液体やガスの漏れを防止します。

ダイナミック O リングは、回転シャフトや往復ピストンなど、相互に相対的に動くコンポーネントを密閉するように設計されています。O リングは、この動きに対応しながら密閉を維持する必要があります。

プレッシャー

静的 O リングは、動的 O リングに比べて高い圧力にさらされることがよくあります。静的アプリケーションでは、O リングは 2 つの表面の間で圧縮され、シールに作用する圧力は比較的一定のままです。これにより、静的 O リングは漏れることなく大きな圧力差に耐えることができます。

ダイナミック O リングは、動きながらシールを維持するという課題があるため、通常は圧力が低くなります。常に動くと圧力が変動し、漏れが生じる可能性があります。

発熱

動的 O リングは、静的 O リングに比べて熱が発生しやすくなります。可動部品が O リングに対してスライドすると、摩擦が発生し、シール界面の温度が上昇します。

静的 O リングでは、シール面間に相対的な動きがないため、大きな熱発生は発生しません。

圧縮

静的 O リングは、圧縮を利用して接合面間の密閉性を高めます。通常、漏れのない密閉性を実現するために、元の断面積の 15-30% だけ圧縮されます。

動的 O リングに必要な圧縮は少なく、通常は 10-15% のみです。動的アプリケーションで圧縮が大きすぎると、摩擦が増加し、摩耗が加速します。

着る

動的 O リングは、シール面間の相対的な動きが一定であるため、静的 O リングに比べて摩耗が激しくなります。O リングが嵌合部品に対してスライドすると、摩耗が発生し、材料の損失や最終的にはシールの故障につながる可能性があります。

潤滑

ダイナミック O リングは通常、相手面に対してスライドする際に摩擦と熱の蓄積を減らすために潤滑が必要です。潤滑剤は膜を形成し、表面同士の直接接触を防ぎます。

静的 O リングは動かないため、通常は潤滑は必要ありません。ただし、潤滑剤は汚染物質を引き寄せる可能性があるため、静的用途には実際には望ましくない場合があります。

ずれに対する許容度

ダイナミック O リングは、静的 O リングに比べて、嵌合部品間の小さなずれを許容します。潤滑膜により、ダイナミック O リングは所定の位置に滑り込み、わずかなオフセットや偏心があっても密閉状態を維持できます。

静的 O リングは、位置ずれに対する許容度がほとんどありません。静的 O リングでは、潤滑膜や動きがなく、形状の不完全さを補正できないため、接合面間のわずかな差異でも漏れやシール不良が発生する可能性があります。

メンテナンス

動的 O リングは通常、静的 O リングよりも頻繁なメンテナンスと交換が必要です。適切な潤滑を行っていても、接合面に対する継続的な動きにより、時間の経過とともに O リングが摩耗します。定期的な検査と定期的な交換が必要です。

静的 O リングは、不適合な化学物質、極端な温度、または過度の圧縮歪みにさらされない限り、アセンブリの耐用年数全体にわたって交換の必要がなく使用できます。静的 O リングのメンテナンス頻度は低くなります。

グランド設計

グランドの設計は、静的 O リングと動的 O リングで異なります。動的グランドでは、移動制限、潤滑剤の保持、熱膨張、摩耗を考慮して、O リングの動きを考慮する必要があります。動的グランドへの取り付け中に O リングが損傷するのを防ぐため、一般的にはリードイン面取りが使用されます。

静的 O リング グランドは比較的単純です。圧縮を最適化し、過度の圧縮歪みを回避するように設計されています。静的グランドには、組み立て中に O リングがずれるのを防ぐための保持機構が含まれる場合があります。

材料

ニトリルゴムなどの一部の材料は静的用途と動的用途の両方に適していますが、動的 O リングでは、ポリウレタン、Viton®、PTFE などの特殊な化合物がよく使用されます。

アプリケーション

静的 O リングは、バルブ、継手、フランジ、ねじ継手などの固定接続を密閉するために、数え切れないほど多くの用途で使用されています。基本的に、固定部品間の漏れが発生しやすい接続には、静的 O リングが役立ちます。

ダイナミック O リングは、油圧シリンダー、空気圧シリンダー、回転シャフト、往復ポンプ、バルブなどの可動装置で漏れのない動作を可能にします。自動車、航空宇宙、医療機器、産業機器など、可動機械を使用するほぼすべての業界で使用されています。