Sızdırmazlık Elemanlarının Çalışma Prensibi

Sızdırmazlık elemanları makinaların veya sistemlerin içinde bulunan yağın, sıvının dışarıya çıkmasını ve dışarıda bulunan sıvının, tozun içeriye girmesini önlemek amacıyla kullanılan makina elemanları olup makinanın sağlıklı çalışabilmesi için gereklidirler. Sızdırmazlık elemanları, statik sızdırmazlık elemanları ve dinamik sızdırmazlık elemanları olarak iki ana sınıfa ayrılabilir. Statik sızdırmazlık elemanları hareketsiz elemanlar arasında sızdırmayı önlemek amacıyla kullanılır. Dinamik sızdırmazlık elemanları ise birbirine göre hareketli olan elemanlar arasında sızdırmayı önlemek için kullanılır.

ΔP = P1 – P2

Q = π.d. ΔP.S3/ 12. µ.L

Q→ Yağ akış miktarı

ΔP→ Basınç Farkı

S→ Silindir ve mil arası boşluk

µ→ Viskozite

Yukarıda yağ akış miktarının formülize edilmiş hali bulunmaktadır. Basınç farkının, çapın, uzunluğun, S boşluğunun etkisi görülmektedir. S boşluğunun 2 kat artması yağ akış miktarının 8 kat artması demektir. S boşluğu sistemin çalışması için “0” olamaz. Bu yüzden bu sistemlerde sızdırmazlık elemanı gerekmektedir. Sızdırmazlık elemanlarının çalışma durumu için O-ringler incelenebilir.

• 1 numaralı resim de o-ring düşük basınç altındadır.
• 2 numaralı resim de o-ring belirli bir basınç aralığına gelmiştir.
• 3 numaralı resim de o-ring yüksek basınç altında “S” boşluğuna doğru ekstrüze olmuştur.

– 4 Numaralı resim de destek ringi kullanılarak o-ringin s boşluğuna doğru ekstrüze olması engellebilir.

O-ringler veya sızdırmazlık elemanları, maruz kaldıkları yük altında form değiştirebilirler. Bu değişiklik malzeme yapısı gereği non-linear bir değişimdir. Sonlu elemanlar yöntemiyle analiz yapılmak istenirse o-ringin non-linear değişimi göz önünde bulundurulmalıdır.

Yukarıda görüldüğü üzere O-ring gerilmeleri görülmektedir. Kırmızı bölge de en fazla gerilme oluşurken, mavi bölge de en az gerilme oluşmaktadır.