Резиновое кольцо для провода для прибора

Применение

Резиновые уплотнители представляют собой кольцо с круговым поперечным сечением. При монтаже обычно оно размещается в специальной посадочной канавке. Изготавливаются такие изделия из резины синтетического происхождения и аналогичных материалов. Герметизирующий эффект достигается за счет как осевого, так и радиального сжатия изделия.

Резиновые уплотнители нашли широкое применение, их используют при монтаже трубопроводов следующих типов:

  • Канализационные системы;
  • Ливневые системы отвода талой и дождевой воды;
  • Водопроводные системы бытового использования. Отметим, что большая часть труб для монтажа этой системы уже оснащена резиновыми уплотнителями;
  • Для промышленных трубопроводов, монтаж которых производится с применением фланцев;
  • Для нефте- и газопроводов.

Овермолдинг (overmolding)

Для переформовки используют обычную машину для литья под давлением, но производят две формы: в первой форме получают первую деталь – подложку, а затем перекладывают ее во вторую форму с дополнительной полостью, где поверх заливают другой компонент.

Овермолдинг можно также использовать для соединения двух половин корпуса или изготовления кнопок. Этот метод хорош тем, что отливку кнопок можно комбинировать с заливкой эластичного материала вокруг корпуса, повышая таким образом ударопрочность изделия. 

Для отливки корпуса по технологии овермолдинг используют термопласты, резины или один и тот же материал разных цветов. В процессе производства два вещества связываются физически или химически.

Конструктору на заметку! При впрыске второго компонента подложка может смещаться, поэтому ее нужно зафиксировать по габаритам детали или предусмотреть дополнительные элементы, например, отверстия для фиксации на штифтах во второй форме.

При использовании нескольких термопластавтоматов манипуляторы автоматически перемещают детали из одной формы в другую. Они работают так быстро, что деталь не успевает остыть — так достигается хорошая адгезия материала.

Можно обойтись и одним автоматом, но тогда процесс будет сложнее и рискованнее. 🙂 После отливки нужного количества деталей в первой форме ставим на автомат вторую, прочищаем шнек от предыдущего материала и засыпаем новый. Для этих манипуляций потребуется достаточно много времени, за которое подложка успеет остыть и измениться в размерах из-за усадки материала. Это нужно будет учитывать при проектировании пресс-формы. 

При сборке корпуса для крепежа стоит использовать металлические резьбовые вставки или специальные винты по пластмассе

При выборе второго материала важно достичь оптимального соотношения: материал должен быть достаточно эластичным для нажатия кнопки и герметизации, но в то же время иметь достаточную твердость для сопротивления истиранию

И снова покажем технологию в действии:

Проект 2. Проектирование и производство корпуса для газоанализатора

Проработка конструкции в 3D — один из этапов разработки корпуса

Здесь прозрачная подложка заливается эластичным материалом. Этот же эластичный материал используется для герметичных кнопок, достижения ударопрочности и в качестве уплотнения между деталями. 

Этап 1. Подложка с залитыми металлическими закладными элементами Этап 2. Так выглядит корпус после заливки вторым эластичным компонентомДля нужного уплотнительного натяга использованы металлические закладные элементы, которые также увеличивают срок службы соединения

Вот так это выглядит в разрезанной модели:

Проект 3. Разработка герметичного корпуса глубиномера для рыбалки

Корпус эхолота, изготовленный по технологии переформовки (овермолда)

Для устройства потребовалась герметичная кнопка. Для этого эластичный полимер был залит прямо в отлитый корпус. 

Далее в корпус устанавливается плата, а поверх нее — экран. Защитное стекло для экрана фиксируется на специальный двухсторонний скотч 3М:

Компоненты корпуса глубиномера на разных этапах разработки и прототипирования

В этом проекте были сложности с подводкой литника для кнопки, поскольку литник должен быть изнутри кнопки, а пластиковая деталь представляет собой глубокий цилиндр. Мы решили эту задачу за счет изготовления сложного разрезного подвижного пуансона:

Модель сложного разрезного подвижного пуансона. FYI: литьевая пресс-форма состоит из двух половинок (матрицы и пуансона), которые при смыкании образуют полость в форме нужной детали.

Коды IP: защита от проникновения влаги и пыли

Вы наверняка знакомы с IP-кодами (Ingress Protection Codes), которые показывают способность корпуса устройства пропускать твердые частицы и влагу, поэтому не будем задерживаться на этой теме. 

Напомним только, что цифровая часть IP-кода состоит из двух цифр — IPXХ. Например, IP68. Первая цифра показывает степень защиты человека от частей, проводящих ток, а электроники внутри устройства — от твердых частиц. Этот показатель варьируются от 1 до 6.

Расшифровка степеней защиты от твердых частей

Вторая цифра от 0 до 9 показывает степень защищенности устройства от влаги. 

Начиная с пятого уровня, на котором предусмотрена защита от струи воды, для обеспечения герметичности корпуса необходимо уплотнение. Ниже рассмотрим, как его можно обеспечить на серийном производстве корпусов из разных материалов. 

Пошаговое применение

Съемный цилиндр необходимо раскрыть и установить в него шнур, который нужно защитить от помех электромагнитного излучения. Приспособление из феррита устанавливается на 3 см выше наконечника провода.

Устройство закрыть и пластиковые замки на корпусе защелкнутся. Для большей надежности можно установить второй фильтр на другом конце соединительного шнура.

Если шнур вставляется в центр кольца – это одновитковая катушка, а если несколько витков вокруг кольца – это тороидальная обмотка. Данная методика эффективнее одновитковой катушки.

Чтобы подобрать ферритовое устройство, необходимо знать состав ферроматериала и его показатели, габариты данного устройства и параметры высокочастотного излучения прибора.

Преимущества и недостатки

Феррит состоит из соединения оксидов металлов.  В соединения входят – железо, никель, цинк и другие оксиды металлов, которые обладают низкой  электрической проводимостью, а также магнитными свойствами. У ферритов нет конкурентов среди материалов с магнитными показателями, которые поглощают высокочастотные помехи.

Ферритовое устройство на однофазном шнуре:

  • возвращает часть волны обратно в проводку;
  • поглощает волны, рассеивая их в феррите.

На многожильном кабеле в процессе фильтрации проходит противофазный импульс (полезный информационный импульс) и отражаются помехи. Устанавливают приспособления на кабели питания, видео, аудио, USB.

Конструкция фильтра

Чаще всего электронщики и радиолюбители применяют фильтры в форме цилиндров или прямоугольников. Они выпускаются с защелками, которые позволяют снимать их с кабеля, или цельнолитыми. Применяются они для повышения фильтрации высокочастотных помех на соединительных шнурах. В месте установления цилиндра в шнуре увеличивается индуктивность в сотни раз.

Цилиндрический

Цилиндрик – это ферритовое устройство удлиненной формы, которое при  изготовлении устанавливается производителем на силовые и соединительные кабели. Они снижают помехи излучения шнура на приборах, издающих шум. Кабель выступает в роли антенны и создает вокруг себя излучение в сотни МГц. Цилиндрики устанавливают с одной стороны провода от источника излучения или с 2 сторон. Установка цилиндров на провода – это не панацея от высокочастотных помех. Идеальное решение – это встроенные фильтры в электронном устройстве.

В форме кольца

Импеданс катушки, который образуют витки кабеля, пропущенного сквозь кольцо из феррита, мал для сигналов на низкочастотных линиях и велик для высокочастотных импульсов. Частотный диапазон зависит от количества витков, размеров и материала, из которого изготовлено кольцо. Помехи, которые идут по проводу через кольцо, затухают. Показатель затухания – 10–15 дБ. Для удобства монтажа приспособления изготавливают из 2 полуколец в пластиковом корпусе со встроенной защелкой. Такая конструкция позволяет установить кольцо на провод за пару минут.

В электронике кольца можно применять:

  • в цепях связи и питания;
  • в проводах передачи логических сигналов.

Для повышения импеданса нужно сделать несколько витков провода вокруг устройства.

Импеданс возрастает в квадрате – 2 витка – в 4 раза, 3 витка – в 9 раз, а 4 витка – в 16 раз.

Необходимо кабель наматывать так, чтобы кольцо нормально защелкнулось и не продавило его стенки. Нужно заранее рассчитывать витки и приобретать приспособление с необходимым размером внутреннего диаметра.

Характеристика уплотнительных колец

На различных предприятиях изготавливаются несколько типов прокладок. Это кольца, у которых: круглое, прямоугольные сечения и материалы для втулочно-пальцевых муфт.

Особо значимым продуктом, который используется для работы прокладки является маслобензостойкая резина (МБС). Выбор прокладки происходит в соответствии с нормами эксплуатации, размерам и группами резины. Прокладки у которых круглое сечение, необходимы в двух соединениях.

  1. Статическое уплотнение является неким уплотнителем в недвижимых друг к другу поверхностях. К примеру, прокладка при совмещении шлангов под головкой заклепок или болтов. Установка колец происходит в гидравлических и пневматических цилиндрах на поршнях.
  2. Динамическое уплотнение используется при колебательных, вращательных и возвратно-поступательных движениях.

В соответствии с типом уплотнения необходимо обратить внимание на номенклатуру. Нужно иметь понятие таких словосочетаний как:

  • Уплотнение штоков;
  • Уплотнение поршней;
  • Торцевое уплотнение.

Для реализации эффективной работы уплотнители обладают свойствами: эластичность, упругость, прочность, долговечность, термо-, морозостойкость.

Резиновые уплотнители помогают предотвратить вытекание жидкости или утечку газа. До результата уплотнение достигается благодаря осевому и радиальному сжатию. Прокладка деформируется под воздействием давления. Это помогает увеличить прижимную силу, действующую на уплотненные поверхности.у. Кольца из резины имеют преимущества:

  1. обширная область применения;
  2. компактность строения, небольшая масса;
  3. самоуплотнение;
  4. не нуждается в специальной затяжке;
  5. легкость сборки;
  6. отсутствие влияния деятельности человека на показатели работы при условии правильной установки;
  7. низкая стоимость.

Для вашего внимания мы подготовили для вас сведения о работе резиновых колец, которые представлены в виде таблицы:

ХарактеристикаПоказатель
t°С интервал эксплуатацииот -60°С до +120°С
статическихменьше(равно) 50
динамическихменьше(равно) 32
статическихменьше(равно) 10
статическихменьше(равно) 40
динамическихменьше(равно) 32
Скорость в движении в м/сменьше(равно) 0,5

Что понадобится для организации внутренней канализации

Внутренняя канализация собирает сточные воды со всего дома и сбрасывает их в стояк.

Комплектующие для канализации включают в себя:

  • гидрозатворы, соединяющие сантехнические приборы с трубопроводом;
  • трубопровод, сбрасывающий стоки с этажа в коллектор;
  • вентиляционная труба;
  • собственно, сам стояк;
  • канализационный лежак – горизонтальный участок трубопровода, через него стоки попадают от стояка дальше.

При прокладке труб понадобятся такие фасонные элементы как ревизия, тройники, колена, заглушки и т. д. Без них невозможно обеспечить отвод стоков по всем правилам.

Фасонные элементы

Фасонные части для канализации иначе можно назвать соединительными частями, они выпускаются в таких конфигурациях:

муфта
– короткий отрезок трубы с раструбами с обеих сторон. Используется для соединения 2-х частей трубопровода;

переходник
(редукция) – используется для соединения труб разного диаметра. Редукция может быть соосной, эксцентриковой;

тройник
– этот элемент незаменим в ситуациях, когда нужно создать ветку, отходящую от основной канализации, например, при разводке по этажам своими руками;

ревизия
– тот же тройник, только выход закрыт заглушкой, а само ответвление небольшое. Используется при засорении канализации для ее прочистки;

крестовина
– назначение то же, что и у тройника, но с его помощью организовывается более сложный узел;

  • колено (отвод) – используется при повороте трубопровода;
  • обратный клапан – необходим в аварийных ситуациях, благодаря ему сточные воды не будут стекать обратно в случае неисправности системы водоотвода;

заглушка
– при ремонте используется для перекрытия канализации.

Фасонина для канализации – жизненно важный элемент при прокладке системы. Без них невозможно выполнить ни разводку труб по этажу, ни их подключение к стояку.

Особенности подключения сантехнических приборов

Подключение любого сантехнического прибора должно быть организовано так, чтобы неприятные запахи из канализации не просачивались в помещение. Простейшим способом считается подключение через гидрозатвор (или сифон).

Сифон выглядит как обычная труба в виде буквы S, благодаря водяной пробке защита от запахов гарантирована. Если в доме не планируется регулярное проживание, например, на даче, то можно рассмотреть другие способы защиты от запахов (сухой канализационный сифон).

Ремонт канализации

При ремонте вышеперечисленных элементов будет недостаточно. В частности, при замене участка трубопровода понадобятся канализационные патрубки.

Нередки ситуации, когда часть старой трубы прогнила или просто треснула, в таком случае понадобится замена не всей системы водоотвода, а только небольшого участка. Для того, чтобы новую трубу подсоединить к существующей системе водоотвода и используются патрубки.

Внешне канализационный патрубок выглядит как небольшой отрезок трубы, с одной стороны она гладкая, а с другой – раструб. Соответственно, с одной стороны соединение выполняется раструбным способом, с другой – в стык, с помощью муфты.

Иногда при ремонте старой чугунной канализации приходится состыковывать пластиковые и чугунные трубы. При этом для достижения требуемой герметичности одного герметика недостаточно. Сперва в чугунный раструб нужно будет вставить резиновую манжету и уже в нее — пластиковую трубу.

Герметичность стыка сантехнических приборов и трубопровода

Уплотнительная манжета для канализации используется для того, чтобы снизить вероятность протечек на участке между сантехническим прибором и трубопроводом. Внешне манжета выглядит как резиновое кольцо, которое надевается поверх стыка.

Для достижения большей эластичности манжеты не содержат полимеров, для их производства используется только натуральная резина. Правда, в процессе эксплуатации из-за этого приходится использовать смазку, чтобы резина не растрескалась.

Если планируется использование резиновой манжеты, то понадобится еще и смазка для канализационных труб. Если конец трубы попытаться вставить в манжету без смазки, то резину можно легко повредить. Да и после монтажа манжету нужно периодически смазывать.

Что касается конкретной смазки, то вариантов много, некоторые предпочитают использовать автомобильную смазку, которая используется для резиновых вставок в автомобильных дверях в зимнее время. Но и обычная сантехническая смазка позволяет сохранить резину в целости и сохранности.

Использование уплотнителя для герметизации корпуса

А теперь рассмотрим последний на сегодня метод создания герметичного устройства — самый простой и дешевый — уплотнитель для защиты от влаги. 

Уплотнитель бывает с круглым и прямоугольным сечением. Как он работает: резиновые кольца закладывают в канавки, при создании натяга ответной деталью резинка деформируется и заполняет канавку. 

Уплотнитель может иметь клейкую поверхность и приклеиваться к поверхности корпуса. Закладные резинки можно использовать как в пластиковых, так и в металлических корпусах.

Четыре варианта использования уплотнителей в корпусе устройства

Примеры уплотнителей на картинке выше:

  1. Прямоугольное резиновое уплотнение закладывается в канавку.

  2. Круглое резиновое уплотнение закладывается в канавку.

  3. Уплотнение слоем с натягом.

  4. Уплотнение с клейким слоем.

Если путь прокладки уплотнителя длинный, то используют шнур. Концы шнура обрезают под острым углом, чтобы увеличить площадь среза, а затем склеивают эластичным клеем.

Склеенный срез эластичного шнура

Уплотнители широко используются для разборных корпусов, которые подлежат ремонту или содержат в себе сменную батарею. Для неразборных герметичных стоит рассмотреть другие технологии — такие как сварка и склейка, но о них мы поговорим уже во второй части.

А пока — последний на сегодня разбор примера:

Проект 4. Разработка корпуса рации для кайтсерфинга

Рация с MP3-плеером для серфинга, кайтсерфинга и виндсерфинга

Итак, перед нами проект цифровой рации с MP3-плеером для водных видов спорта . Нужно обеспечить высокую защиту от внешних воздействий по стандарту IP67. Требуются минимальный вес и габариты, простое кнопочное управление + одна аварийная кнопка.

Как это можно реализовать: возьмем эластичный материал для герметичных кнопок и бамперов на фронтальной и боковых сторонах. 

Для герметизации периметра и динамика используем уплотнители:

Корпус рации с металлическими закладными элементамиЗаливка фронтальных кнопок эластичным материаломИспользование специального разъема с защитой IP67 . Уплотнитель разъема заходит с натягом в отверстие корпуса.Герметизация динамика с защитой IP67 

И вот, что получилось в итоге на производстве:

Герметизация периметра с помощью уплотнения, которое также герметизирует винты

Что такое ферритовый фильтр и для чего он нужен

Ферритовый фильтр – это компонент, работающий на подавление помех высокой частоты в электрической цепи. Это один из дешевых методов интерференционных фильтраций на существующих готовых кабелях. Применяются разъемные цилиндрики или формируются стационарные кольца – кабель продевается сквозь кольцо, образуя одновитковую катушку или многовитковую обмотку. Чем больше витков, тем выше помехоподавление и индуктивность.

Если на проводе для подключения монитора к компьютеру отсутствуют фильтры, на экране появляется муар. Если ферритовое устройство отсутствует на USB-кабелях, тогда подключение модема для интернет-соединения будет проблематичным.

Отсутствие цилиндров на интерфейсном проводе становится причиной некорректного соединения компьютера с фотокамерой или фотоаппаратом, плейером и внешним накопителем. Устройства, которые подсоединяются к электросети (220В) с использованием фильтров, менее восприимчивы к помехам. К таким устройствам относятся принтеры, внешние жесткие диски и МФУ.

Материал изготовления

Кольца могут быть произведены из материалов разного типа:

  • Резина. Самый широко распространенный тип используемого материала. Это объясняется большим ассортиментом форм и диаметров. Они могут быть применены для полипропиленовых, стальных и чугунных труб, для организации канализации, водо- и газоснабжения. Резина выдерживает даже длительное воздействие высоких и низких температур, именно поэтому резиновые кольца обычно применяются для организации горячего водоснабжения. Материал отличается длительным сроком службы. Кроме того, резина переносит воздействие ряда химически активных веществ, а значит, такие изделия могут применяться для специализированных трубопроводов. Кроме того, еще один положительный нюанс – стоимость таких прокладок относительно невысока;
  • Силикон. Материал, применяемый куда реже. Обычно он используется в системах, где предъявляются высокие требования к качеству подаваемой питьевой воды. Стоят такие кольца значительно дороже;
  • Каучук. Материал недорогой, но плохо взаимодействует с химически активной средой, именно поэтому кольца из каучука не применяются при монтаже, например, канализационных систем.

Обратите внимание, некоторые производители предлагают изделия из пластифицированного поливинилхлорида. Внешне он схож с резиной, однако, имеет низкий показатель эластичности и отличается высокой усадкой при сжимающем воздействии

ППВХ – неподходящий материал для изготовления уплотнителя, поскольку со временем полностью теряет эластичность, что приводит к появлению протечек.

Этапы изготовления уплотнительных колец

Прежде всего технология создания резиновых изделий представляет собой несколько сложных процессов:

  1. подготовление начального продукта;
  2. путь к формированию;
  3. вулканизирование.

Подготовление произвольных изделий включает смешивание разных компонентов. Помимо каучука, резина содержит: вулканизаторы, ускорители вулканизации, наполнители, антиоксиданты, пластификаторы и красители. Вулканизатор это обычно сера, которая определяет эластичность резины. В мягкой покрышке очень часто изготавливаются уплотнительные кольца, содержащие до 8 %. серы.

Наполнитель, в основном технический углерод и SiO₂, который увеличивает твердость и делает прочными кольца. Вещества, вводимые в состав полимерных материалов, а именно вазелин и парафин делают резину эластичной и морозостойкой.

Антиоксиданты препятствуют окислению каучука, делая каучук не таким ломким и,замедляя, образование щелей в кольце. Вещества, такие как парафин, воск, альдоль, используются в виде антиоксидантов.

Стоит также отметить, что пигменты — охра и ультрамарин, выполняют эстетическую функцию, задерживают старение, а также могут допустить, чтобы поглощался световой спектр.

Итак, чтобы иметь представление в изготовлении и характеристике резиновых уплотнительных колец прежде всего необходимо разбираться в терминологии, в ГОСТах и уметь правильно применять продукцию в деле.

30.07.20202783

Комментарии (0)

Читайте так же

Изготовление матов из камыша

4753 20.07.18

Проекция на лобовое стекло автомобиля

5381 20.07.18

Какие бывают виды хомутов? Характеристика и применение всех типов

8692 19.01.21

Шланги напорно всасывающие армированные спиральные

1489 21.08.20

Размеры фторопласта и его изделий

1405 12.01.21

9142 20.07.18

Форма сечения и размеры

Подбирать диаметр уплотнительного кольца следует строго исходя из размера трубы. Обычно непосредственно на корпусе кольца указывается две или три цифры. Первые две цифры обозначают внутренний и наружный диаметр, третья – высоту. Измеряются данные значения в миллиметрах. Кроме того, дополнительно может указываться уровень выдерживаемого давления.

Сами уплотнители могут быть следующих видов:

  • Герметизирующие, то есть применяемые для стыковки труб и фитингов с одинаковым рабочим диаметром. Могут быть наружного или внутреннего исполнения. Наружные уплотнители одевают прямо на конец трубопровода, внутренние вставляются в специальную установочную канавку внутри трубы;
  • Уплотнители-переходники. Предназначены для соединения элементов разного диаметра.

При этом внутри полиэтиленовых и полимерных труб обычно уже предусмотрен уплотнитель. Дополнительно он приобретается, обычно, для установки фасонных изделий, к примеру, крестовин.

По форме резиновые кольца могут быть:

  • Круглые в сечении. Обеспечивают надежное и герметичное соединение. Однако, пользоваться такими изделиями не всегда удобно. Требуется использование смазки. Кроме того, зачастую приходится снимать фаску с гладкого участка трубы, вставляемого в раструб. Нередко вставляемый конец просто выталкивал кольцо из канавки, в этом случае ни о какой герметичности соединения не может быть и речи;
  • Одно- и двулепестковые обеспечивают высокий уровень герметичности и надежности соединения. Отличаются простотой монтажа;
  • Плоские и квадратные в сечении.

Особая разновидность резинового уплотнителя – манжета. Она обычно применяется для соединения чугунной канализации или для перехода с пластикового трубопровода на чугун. Представляет собой такое изделие гофрированную насадку из резины.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий

Adblock
detector