O-rings سیل کرنے کے لیے سب سے عام مکینیکل ڈیزائن ہیں کیونکہ ان کی سستی قیمت، سادہ مینوفیکچرنگ، قابل اعتماد فنکشن، اور سادہ تنصیب کی ضروریات ہیں۔ اگرچہ O-Rings سستے ہیں، کچھ مخصوص ماحول میں، بار بار تبدیل کرنے سے مشین کی دیکھ بھال کی لاگت بڑھ جاتی ہے اور سامان کے معمول کے کام کو متاثر کرتا ہے۔ لہذا، O-rings کی خصوصیات کو سمجھنا ضروری ہے۔
-50 سے -60 ڈگری پر، ربڑ کا مواد جو کم درجہ حرارت کے خلاف مزاحم نہیں ہوتا ہے اپنے ابتدائی تناؤ کو مکمل طور پر کھو دے گا۔ یہاں تک کہ کم درجہ حرارت مزاحم ربڑ کے مواد کے لیے بھی، اس وقت ابتدائی تناؤ 20 ڈگری پر ابتدائی تناؤ کے 25 فیصد سے زیادہ نہیں ہوگا۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ O-ring کی ابتدائی کمپریشن لکیری توسیع کے گتانک پر منحصر ہے۔
او-رنگ کا غلط ڈیزائن اور استعمال اس کے نقصان کو تیز کرے گا اور اس کی سگ ماہی کی کارکردگی کھو دے گا۔
تجربات سے ثابت ہوا ہے کہ اگر سگ ماہی رنگ کے آلے کے ہر حصے کا ڈیزائن معقول ہے تو صرف دباؤ بڑھانے سے O-ring کو نقصان نہیں پہنچے گا۔ اعلی دباؤ اور اعلی درجہ حرارت کے کام کرنے والے حالات کے تحت، O-رنگ کو پہنچنے والے نقصان کی بنیادی وجہ O-ring مواد کی مستقل خرابی، O-ring کے سیلنگ گیپ میں نچوڑنے کی وجہ سے پیدا ہونے والا گیپ کاٹنا، اور اس کا بگاڑ ہے۔ حرکت کے دوران او-رنگ۔
مستقل اخترتی چونکہ O-ring سگ ماہی رنگ کے لیے استعمال ہونے والا مصنوعی ربڑ کا مواد ایک viscoelastic مواد ہے، اس لیے ابتدائی طور پر طے شدہ کمپریشن کی مقدار اور ریباؤنڈ بلاک کرنے کی صلاحیت مستقل طور پر خراب ہو جائے گی اور طویل مدتی استعمال کے بعد آہستہ آہستہ ختم ہو جائے گی، جس کے نتیجے میں رساو ہو گا۔
مستقل اخترتی اور لچکدار قوت کا نقصان وہ بنیادی وجوہات ہیں جن کی وجہ سے O-Rings اپنی سگ ماہی کی کارکردگی کو کھو دیتے ہیں۔ مستقل اخترتی کی بنیادی وجوہات درج ذیل ہیں۔
کمپریشن تناسب اور کھینچنے والی رقم اور مستقل اخترتی کے درمیان تعلق
O-rings بنانے کے لیے استعمال ہونے والی ربڑ کی مختلف فارمولیشنز کمپریسڈ حالت میں دباؤ میں نرمی پیدا کریں گی۔ اس وقت، وقت کے اضافے کے ساتھ کمپریسیو تناؤ کم ہو جائے گا۔ سروس کا وقت جتنا لمبا ہوگا، کمپریشن کی شرح اور اسٹریچنگ اتنی ہی زیادہ ہوگی، ربڑ کے تناؤ میں نرمی کی وجہ سے تناؤ میں کمی اتنی ہی زیادہ ہوگی، تاکہ O-رنگ ناکافی طور پر لچکدار ہو اور اپنی سگ ماہی کی صلاحیت کھو بیٹھے۔ لہذا، یہ مشورہ دیا جاتا ہے کہ استعمال کی اجازت شدہ شرائط کے تحت کمپریشن تناسب کو کم کرنے کی کوشش کریں۔
O-ring کے کراس سیکشنل سائز کو بڑھانا کمپریشن ریشو کو کم کرنے کا سب سے آسان طریقہ ہے، لیکن اس سے ساختی سائز میں اضافہ ہوگا۔ واضح رہے کہ جب لوگ کمپریشن ریشو کا حساب لگاتے ہیں، تو وہ اکثر اسمبلی کے دوران O-ring کی وجہ سے سیکشن کی اونچائی میں ہونے والی کمی کو نظر انداز کر دیتے ہیں۔ O-ring کے کراس سیکشنل ایریا میں تبدیلی اس کے فریم میں ہونے والی تبدیلی کے الٹا متناسب ہے۔ ایک ہی وقت میں، تناؤ کے اثر کی وجہ سے، O-ring کی کراس سیکشنل شکل بھی بدل جائے گی، جو اس کی اونچائی میں کمی کے طور پر ظاہر ہوتی ہے۔ اس کے علاوہ سطحی تناؤ کی وجہ سے او-رنگ کی بیرونی سطح چاپلوسی ہو جاتی ہے یعنی سیکشن کی اونچائی قدرے کم ہو جاتی ہے۔ یہ O-ring کمپریشن تناؤ میں نرمی کا مظہر بھی ہے۔
O-ring حصے کی اخترتی کی ڈگری O-ring مواد کی سختی پر بھی منحصر ہے۔ اسی اسٹریچنگ رقم کی صورت میں، زیادہ سختی کے ساتھ O-ring کی کراس سیکشنل اونچائی میں بھی زیادہ کمی ہوگی۔ اس نقطہ نظر سے، کم سختی والے مواد کو استعمال کی شرائط کے مطابق زیادہ سے زیادہ منتخب کیا جانا چاہیے۔ مائع دباؤ اور تناؤ کی کارروائی کے تحت، ربڑ O-ring آہستہ آہستہ پلاسٹک کی خرابی سے گزرے گا، اور اس کی کراس سیکشنل اونچائی اس کے مطابق کم ہو جائے گی، تاکہ یہ بالآخر اپنی سگ ماہی کی صلاحیت سے محروم ہو جائے۔
درجہ حرارت اور O-ring نرمی کے عمل کے درمیان تعلق
سروس کا درجہ حرارت ایک اور اہم عنصر ہے جو O-ring کی مستقل خرابی کو متاثر کرتا ہے۔ اعلی درجہ حرارت ربڑ کے مواد کی عمر بڑھنے کو تیز کرے گا۔
آپریٹنگ درجہ حرارت جتنا زیادہ ہوگا، O-ring کا کمپریشن سیٹ اتنا ہی زیادہ ہوگا۔ جب مستقل اخترتی 40 فیصد سے زیادہ ہوتی ہے، O-ring اپنی سگ ماہی کی صلاحیت کھو دیتا ہے اور لیک ہو جاتا ہے۔ کمپریشن ڈیفارمیشن کی وجہ سے O-ring کے ربڑ کے مواد میں بننے والی ابتدائی تناؤ کی قدر آہستہ آہستہ کم ہو جائے گی اور یہاں تک کہ O-ring کے نرمی کے عمل اور درجہ حرارت میں کمی کے ساتھ غائب ہو جائے گی۔ ذیلی صفر درجہ حرارت پر کام کرنے والے O-rings کے لیے، درجہ حرارت میں شدید کمی کی وجہ سے ان کا ابتدائی کمپریشن کم یا مکمل طور پر غائب ہو سکتا ہے۔ -50 سے -60 ڈگری پر، ربڑ کا مواد جو کم درجہ حرارت کے خلاف مزاحم نہیں ہوتا ہے اپنے ابتدائی دباؤ کو مکمل طور پر کھو دیتا ہے۔ یہاں تک کہ کم درجہ حرارت مزاحم ربڑ کے مواد کے لیے بھی، اس وقت ابتدائی تناؤ 20 ڈگری پر ابتدائی تناؤ کے 25 فیصد سے زیادہ نہیں ہوگا۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ O-ring کی ابتدائی کمپریشن لکیری توسیع کے گتانک پر منحصر ہے۔ لہذا، ابتدائی کمپریشن کا انتخاب کرتے وقت، یہ یقینی بنانا ضروری ہے کہ نرمی کے عمل اور درجہ حرارت میں کمی کی وجہ سے تناؤ کے گرنے کے بعد بھی سگ ماہی کی کافی صلاحیت موجود ہے۔ زیرو درجہ حرارت پر کام کرنے والے O-rings کے لیے، ربڑ کے مواد کے ریکوری انڈیکس اور ڈیفارمیشن انڈیکس پر خصوصی توجہ دی جانی چاہیے۔
خلاصہ یہ ہے کہ، ڈیزائن کو یہ یقینی بنانے کی کوشش کرنی چاہیے کہ O-ring میں کام کرنے کا مناسب درجہ حرارت ہو، یا سروس کی زندگی کو طول دینے کے لیے اعلی اور کم درجہ حرارت کے مزاحم O-ring مواد کا انتخاب کریں۔
درمیانے کام کا دباؤ اور مستقل اخترتی کام کرنے والے میڈیم کا دباؤ O-ring کی مستقل خرابی کا سبب بننے والا بنیادی عنصر ہے۔
جدید ہائیڈرولک آلات کے کام کا دباؤ دن بہ دن بڑھ رہا ہے۔ طویل مدتی ہائی پریشر O-ring کی مستقل خرابی کا سبب بنے گا۔ لہذا، مناسب دباؤ مزاحم ربڑ مواد ڈیزائن کے دوران کام کرنے کے دباؤ کے مطابق منتخب کیا جانا چاہئے. کام کرنے کا دباؤ جتنا زیادہ ہوگا، استعمال شدہ مواد کی سختی اور زیادہ دباؤ کی مزاحمت اتنی ہی زیادہ ہونی چاہیے۔ O-ring مواد کے دباؤ کی مزاحمت کو بہتر بنانے کے لیے، مواد کی لچک میں اضافہ کریں (خاص طور پر کم درجہ حرارت پر مواد کی لچک میں اضافہ کریں)، اور مواد کے کمپریشن سیٹ کو کم کریں، عام طور پر فارمولے کو بہتر بنانا ضروری ہے۔ مواد کی اور ایک plasticizer شامل کریں. تاہم، اگر پلاسٹائزر کے ساتھ او-رنگ کو زیادہ دیر تک ورکنگ میڈیم میں ڈبو دیا جاتا ہے، تو پلاسٹائزر دھیرے دھیرے ورکنگ میڈیم سے جذب ہو جائے گا، جس سے O-رنگ کا حجم سکڑ جائے گا، اور یہاں تک کہ اس کے منفی کمپریشن کا سبب بن سکتا ہے۔ O-ring (یعنی O-ring اور مہر بند حصے کی سطح کے درمیان ایک خلا پیدا ہوتا ہے)۔
لہذا، O-ring کے کمپریشن کا حساب لگاتے وقت اور مولڈ کو ڈیزائن کرتے وقت، ان سکڑنے کو پوری طرح سے دھیان میں رکھنا چاہیے۔ دبائے ہوئے O-ring کو 5-10 دن اور راتوں تک ورکنگ میڈیم میں بھگونے کے بعد ضروری سائز کو برقرار رکھنا چاہئے۔
O-ring مواد کا کمپریشن سیٹ درجہ حرارت پر منحصر ہے۔ جب اخترتی کی شرح 40 فیصد یا اس سے زیادہ ہو گی تو رساو واقع ہو گا، اس لیے ربڑ کے متعدد مواد کی حرارت کی مزاحمت کی حدیں ہیں: نائٹریل ربڑ 70 ڈگری سینٹی گریڈ، ای پی ڈی ایم ربڑ 100 ڈگری سینٹی گریڈ، فلورین ربڑ 140 ڈگری سینٹی گریڈ۔ لہذا، ممالک نے اس پر ضابطے بنائے ہیں۔ O-rings کی مستقل اخترتی۔
ایک ہی مواد کے O-رنگز کے لیے، ایک ہی درجہ حرارت پر، بڑے کراس سیکشنل قطر کے ساتھ O-رنگ کا کمپریشن سیٹ ہوتا ہے۔ تیل میں صورتحال مختلف ہے۔ چونکہ او-رنگ اس وقت آکسیجن کے رابطے میں نہیں ہے، اس لیے اوپر بیان کیے گئے منفی ردعمل بہت کم ہو جاتے ہیں۔ اس کے علاوہ، یہ عام طور پر ربڑ کے مرکب کی ایک خاص توسیع کا سبب بنتا ہے، لہذا درجہ حرارت کی وجہ سے کمپریشن سیٹ کی شرح کو پورا کیا جائے گا. لہذا، تیل میں گرمی کی مزاحمت بہت بہتر ہے. مثال کے طور پر نائٹریل ربڑ کو لے کر، اس کا کام کرنے والا درجہ حرارت 120 ڈگری یا اس سے زیادہ تک پہنچ سکتا ہے۔