Come indicano i nomi, le guarnizioni a U-Cup hanno una struttura a forma di “U” e sono costituite da due labbra: una all'esterno, che fornisce la tenuta statica, e una all'interno, che fornisce la tenuta dinamica.
Le guarnizioni a labbro a forma di U dimostrano un maggiore effetto di energizzazione all'aumentare della pressione.
Le tre varianti più comuni sono le U-Cup standard, U-Cup profonda e U-Cup a labbro smussato.
Le U-Cup standard mantengono un'altezza e una sezione trasversale costanti, mentre le U-Cup profonde presentano un rapporto altezza-larghezza maggiore. La U-Cup a labbro smussato (tipo B) si distingue per il suo esclusivo design smussato.
Le U-Cup simmetriche di tipo B correttamente installate possono resistere a pressioni fino a 5000 psi. Questa guarnizione alternativa adattabile è disponibile sia in configurazioni scariche che cariche per soddisfare le diverse esigenze applicative.
Quando ci si riferisce a un dispositivo, la mancanza di un O-ring al suo interno è il significato della parola “scarico”. Tuttavia, la U-Cup riempita, spesso chiamata Polypak, ha un O-ring o un anello quad placé all'interno della guarnizione per fornire qualità di tenuta ancora più robuste.
Inoltre, questi anelli possono aumentare di dimensioni.
È prassi comune fare riferimento a una U-Cup caricata come Polypak dopo il suo utilizzo. Le U-Cup eccellono in circostanze che richiedono una bassa pressione di distacco poiché non si basano sulla compressione iniziale per creare una tenuta.
Questo le rende ideali per l'uso in questo tipo di circostanze.
A seconda della situazione, le U-Cup possono essere impiegate per la tenuta di pistoni o steli. Spesso sigillano lo stelo o il pistone quando vengono utilizzate in applicazioni lineari.
Lo spazio ghiandolare molto condensato richiesto per le U-Cup, che deve essere almeno il 110% dell'altezza della guarnizione utilizzata, è uno dei motivi principali dell'ampia accettazione del prodotto.
L'espansione del materiale di tenuta in risposta a un aumento della temperatura e gli effetti dei fluidi del sistema richiedono questo spazio extra.
Per cosa vengono utilizzate le guarnizioni a U-cup?
- Le U-Cup Seals, note anche come guarnizioni ad anello a U, sono frequentemente utilizzate in applicazioni lineari per sigillare lo stelo o il pistone. È disponibile un'ampia varietà di configurazioni U-Cup per sigillare efficacemente applicazioni impegnative. Le guarnizioni a U-Cup e a labbro in gomma sono adatte per applicazioni idrauliche, pneumatiche e altre applicazioni dinamiche di base.
- Le U-Cups sono progettate per applicazioni dinamiche alternative fino a 1250 PSI
- Le U-Cups hanno una durata di tenuta maggiore rispetto agli O-Ring grazie al minore attrito
- Disponibili anche in configurazioni non simmetriche per stelo e pistone
- I Polypaks® sono energizzati da un O-Ring per fornire forza di tenuta a bassa pressione
- Le U-Cups possono essere progettate per l'uso in alcune applicazioni alternative e rotanti
I diversi tipi di guarnizioni a U-cup
Le U-cup sono molto adattabili e possono essere utilizzate per varie applicazioni, inclusa la tenuta di steli e pistoni. Come detto in precedenza, ci sono una varietà di categorie principali e sottotipi di U-cup disponibili tra cui scegliere. Questi possono anche influire sull'aspettativa di vita della guarnizione.
Note anche come guarnizioni a labbro caricate e PolyPak, un O-ring assicura queste U-cup allo stelo o al pistone per prestazioni di tenuta migliori a pressioni inferiori rispetto alle guarnizioni a U-cup non supportate. Poiché le U-cup hanno un labbro di tenuta sia sui bordi interni che esterni, possono essere utilizzate per la tenuta di steli e pistoni. I pistoni richiedono due guarnizioni: installarne una rivolta in ogni direzione
Le applicazioni che coinvolgono la reciprocità emotiva sono state l'obiettivo principale della progettazione delle U-cup caricate. Grazie al caricamento degli O-ring, questa guarnizione è eccellente per steli e pistoni a bassa pressione.
I labbri di carico sono soggetti a una forza crescente quando si utilizzano le U-cup caricate all'aumentare della pressione del sistema. La forza di tenuta mitiga automaticamente la pressione aggiuntiva, garantendo il mantenimento di una tenuta positiva.
La forma a U-cup scarica dell'uretano crea una formidabile guarnizione per impieghi gravosi in ambienti statici o dinamici, e può essere utilizzata con pistoni o steli. Di conseguenza, la U-cup in uretano scarica viene spesso definita Disogrin -cup tra i professionisti del settore.
Le U-cup omogenee vengono spesso utilizzate in applicazioni a bassa pressione che potrebbero beneficiare di una guarnizione con minore resistenza all'attrito. Tuttavia, sono le applicazioni pneumatiche in cui le vedrai più spesso utilizzate.
Le guarnizioni a Z sono un tipo speciale di guarnizione a compressione che trova il suo utilizzo più comune in applicazioni che coinvolgono steli molto pesanti.
Le guarnizioni a Z superano le guarnizioni a labbro alternative in termini di scalabilità, set di compattazione, e migliori qualità anti-estrusione. Inoltre, il labbro di tenuta può svolgere il suo lavoro fintanto che non c'è troppa pressione che cerca di entrare.
Le U-cup a molla sono un tipo di guarnizione che è spesso costruita in plastica e include una molla metallica come parte della sua costruzione. I labbri di tenuta sono caricati da una molla e premuti contro l'hardware corrispondente per creare una tenuta che può allungarsi con l'hardware e mantenere la sua tenuta.
I vantaggi dell'utilizzo delle guarnizioni a U-cup
Una guarnizione a U-cup comprende due labbri di tenuta spinti più vicino alla parete quando la pressione all'interno della coppa aumenta. Un vantaggio chiave delle guarnizioni a U-cup è che la loro efficacia migliora con l'aumentare della pressione del fluido poiché la forza sui labbri di tenuta aumenta proporzionalmente.
Il pistone, l'alloggiamento e la U-cup sono tutti componenti a simmetria rotazionale del modello. La U-cup è alloggiata all'interno della ghiandola, con un ritaglio nel pistone.
Questo è impegnativo perché incorpora molte non linearità diverse, incluse le non linearità del materiale e della geometria e il contatto tra numerosi componenti
Un modello assisimmetrico viene utilizzato per eseguire l'analisi su questo problema poiché sia le dimensioni che i carichi sono assisimmetrici. Ciò si traduce in una notevole diminuzione del tempo necessario per il calcolo.
Come scegliere la guarnizione a U-Cup giusta per le tue esigenze?
Diversi fattori, come i requisiti fondamentali e i componenti di progettazione, devono essere presi in considerazione quando si decide quale guarnizione a U-cup si adatta meglio a una particolare applicazione. Pertanto, si consiglia di parlare con un venditore professionista in modo che possa assisterti con consigli sui prodotti su misura per il tuo caso d'uso specifico.
Ci sono alcune cose da tenere a mente quando si sceglie una guarnizione a U-cup, e sono le seguenti:
Materiali fluidi
Le guarnizioni a U-cup possono essere utilizzate in varie applicazioni idrauliche, ma è necessario considerare il tipo di fluido prima dell'acquisto. Ciò significa che il fluido o le sostanze chimiche detteranno il tipo di guarnizione utilizzata con esso.
Materiali di supporto
Il tipo di guarnizione e materiale che sarà più appropriato per una particolare applicazione dipenderà da fattori quali gli intervalli di temperatura massimi e minimi del fluido da sigillare e della guarnizione stessa.
Tensione sistemica
Il composto di tenuta utilizzato determinerà il livello di pressione che il materiale della guarnizione può sopportare.
Vesciche prolungate e compressione dei labbri
Applicazioni diverse richiedono diversi livelli di attrito, usura e sigillatura nelle guarnizioni a labbro e nelle guarnizioni a compressione.
Dimensionamento e modifiche della ghiandola
Poiché le guarnizioni a U-cup sono generalmente costruite per adattarsi ai layout delle ghiandole che devono sigillare, valutare quanto bene una guarnizione a U-cup si adatterà a una ghiandola nuova o esistente è essenziale.
Installazione
È disponibile un'ampia selezione di guarnizioni a U-cup e, sebbene alcune possano essere installate con poco sforzo, altre potrebbero richiedere più tempo e attenzione.
L'installazione di una guarnizione a U-cup verrà eseguita in modo diverso per vari motivi, tra cui le dimensioni, la forma, il materiale della guarnizione e la funzione specifica.
La durata media della guarnizione
Quanto tempo si può prevedere che una guarnizione viva dipende da fattori come la sua composizione genetica, la specie e l'ambiente.
La durata prevista della guarnizione è influenzata da vari fattori, tra cui la quantità di corse, la pressione applicata, il tipo di fluido da sigillare, la lucidatura esterna, la frequenza di ripetizione e la velocità.
Valore e disponibilità
La guarnizione a U-cup ideale sarà in grado di aumentare la produzione in modo economico e affidabile durante la sua vita lavorativa.
Fatti sulle guarnizioni a U-cup
A pressioni maggiori, i labbri di tenuta di una guarnizione a U-cup sono soggetti a una forza che è proporzionale alla pressione; di conseguenza, la guarnizione a U-cup si trasforma in un elemento di tenuta più efficace.
La U-cup è ideale per sistemi idraulici e pneumatici grazie al suo design simmetrico. Le guarnizioni primarie in NBR vengono utilizzate per sistemi con pressioni fino a 15 MPa. Il TPU può resistere a pressioni di esercizio fino a 40 MPa, rendendolo un materiale ideale per le guarnizioni a U-cup. Grazie all'eccezionale resistenza all'abrasione fornita dal TPU, queste guarnizioni sono adatte per guarnizioni primarie e secondarie.
Conclusione
Le U-cup sono un elemento essenziale nella vita complessiva della guarnizione su qualsiasi pistone o cilindro. Possono sembrare sfere, ma la loro costruzione a forma di U mantiene sicuro il cilindro pneumatico o idraulico.
Con la sua tenuta unidirezionale, la U-cup primaria è ideale per applicazioni a bassa pressione che coinvolgono cilindri a stelo o pistone. Grazie alla sua configurazione del caricatore, il labbro di tenuta viene compresso per produrre la forza di tenuta appropriata. Tuttavia, funziona in modo ammirevole anche in circostanze di pressione estremamente bassa o molto alta, nonché nel vuoto.
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