Кольца резиновые ГОСТ 9833. Места под резьбу

[beginner]

Приветствую.



Подскажите пожалуйста с чем связано отсутствие в таблице посадочных мест резьбовых соединений бОльших (чем 2,5 мм) диаметров поперечного сечения колец ?
Не потому ли, что при больших диаметрах поперечного сечения кольца придётся делать более глубокую проточку (d7), что в свою очередь может повлиять на прочность конструкции ?
Перечень ограничен только диаметром до 2,5 мм. И не понятно почему заканчивается на резьбе М56х2.

[GenTAPo]

Подскажите пожалуйста с чем связано

С этим самым ГОСТ и связано. Кто знает, чем руководствовались. Видимо для гидравлических, пневматических, смазочных устройств нет вариантов с резьбой больше, чем М56. Приложение ВиМП тоже строит такие проточки до этого размера. При острой необходимости можно самому по аналогии ступенями построить такое гнездо под нужное кольцо.

[beginner]

Видимо для гидравлических, пневматических, смазочных устройств нет вариантов с резьбой больше, чем М56.

Разрабатываю/Изобретаю велосипед... телескопический гидроцилиндр советских времён (для обслуживания авиационной техники). Так вот там резьбы и М60 и М85... Да и кольца не только диаметром поперечного сечения 2.5, но и 3,6.
Не помню в каком точно ГОСТ написано, что при больших давлениях желательно ставить кольца с меньшим диаметром поперечного сечения.

[Helicoid]

Не помню в каком точно ГОСТ написано, что при больших давлениях желательно ставить кольца с меньшим диаметром поперечного сечения.

Если вспомните - напишите. Давно интересовал вопрос от чего зависит выбор диаметра поперечного сечения кольца.

[алексst]

Приветствую.

Подскажите пожалуйста с чем связано отсутствие в таблице посадочных мест резьбовых соединений бОльших (чем 2,5 мм) диаметров поперечного сечения колец ?
Не потому ли, что при больших диаметрах поперечного сечения кольца придётся делать более глубокую проточку (d7), что в свою очередь может повлиять на прочность конструкции ?
Перечень ограничен только диаметром до 2,5 мм. И не понятно почему заканчивается на резьбе М56х2.

Ну, что, пофантазируем?
Всё, что дальше, взято с потолка. Если нужны более точные сведения, то погадайте на кофейной гуще, будет точнее.
Дальше всё из ГОСТа.
1. Посмотрим на Черт.24 и Табл.21. Для сравнения возьмём три строчки. Выпишем размеры посадочных мест для колец.
- резьба М10x1. Диаметр сечения кольца 1,4мм. Посадочные диаметры: d7 = 8.4, d5 = 10,5. Разница между ними, назовём её "обжим", равна 10,5-8,4 = 2,1. Хотя, это просто размер места под кольцо.
- резьба М24x1,5. Диаметр сечения кольца 1,9мм. Посадочные диаметры: d7 = 21,7, d5 = 24,5. Разница между ними,  равна 24,5-21,7 = 2,8.
- резьба М33x2. Диаметр сечения кольца 2,5мм. Посадочные диаметры: d7 = 30, d5 = 33,5. Разница между ними,  равна 33,5-30 = 3,5.
Это первое для сравнения.

2. Посмотрим на Черт.5 и Табл.2,  Черт.6 и Табл.3,Черт.7 и Табл.4.  Для сравнения возьмём три строчки. Выпишем размеры посадочных мест для колец.
- Диаметр сечения кольца 1,4мм. Посадочные диаметры: D = 10, d3 = 8. Разница между ними, назоваемая "обжим", равна 10-8 = 2. В предыдущем случае слегка больше (2,1).
- Диаметр сечения кольца 1,9мм. Посадочные диаметры: D = 25, d3 = 22 (для подвижного соединения), d3 = 22.2 (для неподвижного соединения) . Разница между ними, равна 25-22,2 = 2,8. В предыдущем случае точно такая же (2,8). Значит, размеры посадочного места (из п.1) соответствуют неподвижному соединению.
- Диаметр сечения кольца 2,5мм. Посадочные диаметры: D = 33, d3 = 29 (для подвижного соединения), d3 = 29,3 (для неподвижного соединения) . Разница между ними, равна 33-29,3 = 3,7. В предыдущем случае чуть меньше (3,5). ). Значит, размеры посадочного места (из п.1) соответствуют неподвижному соединению.

Это второе для сравнения. Из сравнения этих двух пунктов можно сделать вывод, что степень сжатия колец в этих случаях одинакова.

3. На Черт. 24 диаметр d7 , по идее, должен быть равен диаметру проточки под резьбу для выхода инструмента. Давайте проверим. Посмотрим ГОСТ 10549-80.
- для резьбы с шагом 1мм диаметр равен d-1,5. Маловато будет 1,5мм. Под кольцо нам надо 2,1мм, согласно п.1. Не хватает 0,6мм. Будем искать. В нашем случае для резьбы М10x1 он должен быть 8,5мм , а по ГОСТ 9833-73 он равен 8,4мм, то есть на 0,1мм убавили, чтобы поместилось кольцо. Смотрим наружный посадочный диаметр под кольцо, а он на 0,5мм больше диаметра резьбы. Вот и нашли 0,6мм.
- для резьбы с шагом 1,5мм диаметр равен d-2,2.  Маловато будет 2,2мм. Под кольцо нам надо 2,8мм, согласно п.1. Не хватает 0,6мм. Будем искать. В нашем случае для резьбы М24x1,5 он должен быть 21,8мм , а по ГОСТ 9833-73  он равен 21,7мм, то есть на 0,1мм убавили, чтобы поместилось кольцо. Смотрим наружный посадочный диаметр под кольцо, а он на 0,5мм больше диаметра резьбы. Вот и нашли 0,6мм.

- для резьбы с шагом 2мм диаметр равен d-3.  Маловато будет 3мм. Под кольцо нам надо 3,5мм, согласно п.1. Не хватает 0,5мм. Будем искать. В нашем случае для резьбы М33x2 он должен быть 30мм , и по ГОСТ 9833-73  он равен 30мм, здесь всё сходится. Смотрим наружный посадочный диаметр под кольцо, а он на 0,5мм больше диаметра резьбы. Вот и нашли 0,5мм.

4. Возник вопрос: а почему в ГОСТ 9833-73  применяются резьбы только   с мелкими шагами? И почему такое скудное их разнообразие?  А что, резьбы с другими шагами нельзя применять? Почему? И кольца только такого сечения?
Я думаю, что ответ следующий: разработчики этого ГОСТа поставили себе условие разместить уплотнение в габаритах резьбового отверстия, чтобы не сильно увеличивать габариты. Добавка 0,5мм к диаметру гладкого отверстия сверх диаметра резьбы -  это не много, это минимум.
Если взять резьбы с другими шагами или кольца с другим диаметром сечения,  то это требование будет трудно выполнить. Или диаметр проточки для выхода инструмента под резьбу уменьшать или диаметр гладкого отверстия увеличивать или и то и другое одновременно.
Например: возьмём резьбу М33x2 и применим к ней кольцо с диаметром сечения 4,6мм. Этому кольцу внутренний посадочный диаметр (d7) нужен 30,6мм для неподвижного соединения. А он не проходит по диаметру проточки под резьбу. Значит принимаем 30мм как для подвижного соединения и ослабляем "обжим" кольца. А, вот, диаметр гладкого отверстия (d5) получается 38мм (это вместо 33,5мм при кольце 2,5мм).
Поэтому и не применяют кольца такого диаметра в ГОСТ. Наложили ограничение по габаритам, которое не всегда нужно, а другие ломай голову "почему?".  В общем, перебрали все варианты, выбрали те, которые подходят под их требования и оформили их в ГОСТ.
А, если взять резьбу с крупным шагом, то диаметр (d7) уменьшится из-за проточки, и диаметр (d5) вообще может оказаться меньше наружного диаметра резьбы. 

[алексst]

Разрабатываю/Изобретаю велосипед... телескопический гидроцилиндр советских времён (для обслуживания авиационной техники). Так вот там резьбы и М60 и М85... Да и кольца не только диаметром поперечного сечения 2.5, но и 3,6.
Не помню в каком точно ГОСТ написано, что при больших давлениях желательно ставить кольца с меньшим диаметром поперечного сечения.

На гидроцилиндрах большого диаметра мне встречалось уплотнение крышки цилиндра, через которую проходит шток, "по конусной фаске". Как на черт.23 ГОСТ 9833-73. Сначала резьба, за ней цилиндрический поясок, за ним фланчик. Но это в том случае, если есть место под фланец. И наружный диаметр при такой конструкции не сильно увеличивается. И канавку под кольцо не надо протачивать, это может позволить увеличить диаметр штока, проходящего через крышку.

[алексst]

Не помню в каком точно ГОСТ написано, что при больших давлениях желательно ставить кольца с меньшим диаметром поперечного сечения.

А, если, без ГОСТа?
Резина у нас, же, упругий материал.
Давайте возьмём кусок резины толщиной 10мм и второй кусок толщиной 20мм.
И нагрузим их одинаковым давлением.
Предположим, что под этим давлением кусок толщиной 10мм "просядет" на 1мм, тогда кусок толщиной 20мм "просядет" на 2мм.
"Переносим" это на кольца.
Может оказаться ситуация, когда под одним и тем же давлением кольцо диаметром 2мм слегка сожмётся и будет держать давление, а кольцо диаметром 4мм сожмётся в два раза сильнее и "выпустит содержимое наружу".
Но это уж очень критическая ситуация, без всяких запасов прочности.

[СВ]

 Один нюанс - а КУДА сжимаются кольца в канавках? Как они выглядят сжатыми ОТ ДАВЛЕНИЯ?

[beginner]

алексst, признателен тебе  за столь глубокие рассуждения, названные "пофантазируем"

[алексst]

Один нюанс - а КУДА сжимаются кольца в канавках? Как они выглядят сжатыми ОТ ДАВЛЕНИЯ?

Наверно, вот так:


Вообще-то, это взято вот отсюда: http://симрит.рф/ai-268.html
Случайно набрёл. Прочитал и обнаружил для себя много полезного и интересного. Там и размеры посадочных мест под кольца при подвижном соединении зависят от направления движения (вал движется вдоль оси или вращается) и описание поведения кольца (его деформации) под давлением и движением. Всё перечислять не буду. В общем, там не только картинки интересные, там и текст интересен.

[СВ]

Наверно, вот так:

Вот именно.
А вы описываете так, словно уплотнение выполнено из листовой резиной, прижатой крышкой и болтами:

Давайте возьмём кусок резины толщиной 10мм и второй кусок толщиной 20мм.
И нагрузим их одинаковым давлением.
Предположим, что под этим давлением кусок толщиной 10мм "просядет" на 1мм, тогда кусок толщиной 20мм "просядет" на 2мм.
"Переносим" это на кольца.
Может оказаться ситуация, когда под одним и тем же давлением кольцо диаметром 2мм слегка сожмётся и будет держать давление, а кольцо диаметром 4мм сожмётся в два раза сильнее и "выпустит содержимое наружу".

Никакого отжима/"проседания" нет, зазор всегда заполнен. Механизм появления течи сложнее.
- - -
Хотел написать про проблему треугольного места под кольцо, но тут появился более авторитетный источник ( http://симрит.рф/ai-268.html ) :
1.2.3 Посадка в треугольную канавку
Посадочные канавки треугольной формы иногда используются для резьбовых фланцев и крышек. Точного соответствия размерам при производстве достичь достаточно сложно.
Так как уплотняющая функция кольца ISC O-Ring зависит от точной формы посадочной канавки, необходимо соблюдать размеры и допуски, представленные в следующей таблице...

[rain]

Приветствую.



Подскажите пожалуйста с чем связано отсутствие в таблице посадочных мест резьбовых соединений бОльших (чем 2,5 мм) диаметров поперечного сечения колец ?
Не потому ли, что при больших диаметрах поперечного сечения кольца придётся делать более глубокую проточку (d7), что в свою очередь может повлиять на прочность конструкции ?
Перечень ограничен только диаметром до 2,5 мм. И не понятно почему заканчивается на резьбе М56х2.

мы используем кольца любого удобного для нас сечения в резьбах до М100 примерно. и все нормально работает. Достаточно было лишь уяснить зависимость между сечением кольца и сечением места под это самое кольцо. отношение оставляет примерно 1:2 (прикрепил картинку). На основании этого соотношения можно делать любую форму места для кольца (в разумных пределах конечно)

[СВ]

 Предпочитаю такое (как более надёжное):
https://disk.yandex.ru/i/QAXh0r4ZmeZArA

[GenTAPo]

Есть такой отраслевой стандарт ОСТ 1 14646-89 Уплотнение торцовых соединений. Прикрепить не получилось. Поэтому найдите и скачайте. Там и рекомендации, откуда давление и размеры и требования к канавкам. И на большие диаметры и соответственно диаметры кольца к ним. Но это не на резьбовое соединение, но может с основными размерами что-то подскажет.

[СВ]

 Весь цимус уплотнения по фаске, это:
- очень простая конструкция, особенно если обе детали - токарные;
- минимальные осевые и радиальные габариты.
Недостатки:
на счёт уплотняющей способности точных сведений не имею, а примерные: должна быть малость похуже остальных;
главное же - проблема с точностью изготовления (всё упирается в добросовестность токаря/фрезеровщика/сверловщика, которые часто воспринимают фаску как обычное притупление острой кромки).

[rain]

главное же - проблема с точностью изготовления (всё упирается в добросовестность токаря/фрезеровщика/сверловщика, которые часто воспринимают фаску как обычное притупление острой кромки).

достаточно фаску эту указать не как 2х45 например, а задать наружный диаметр с допуском плюс угол. и вопросы токарей, фрезеровщиков, отк-ашников отпадают

[СВ]

 А вы СМОЖЕТЕ точно замерить наружный диаметр фаски? Угол?
В корпусных деталях такие фаски делают зенковкой на сверлильном станке, и размер зависит только от квалификации/добросовестности, ибо  подача там отмеряется по шкале с ценой деления 1 или 0,5 мм. Как "придавит" сверловщик, так и получится.
Ещё раз - проблема в добросовестности: большинство станочников относятся к этой фаске не так серьёзно, как к канавке. Несмотря на указание диаметра, угла и допусков на них.
- - -
 Вот пример добросовестности, пусть и немного из другой оперы:
вчера парни ездили на объект - что-то там в большом вентиляторе испортилось. Оказалось: вместо призонных болтов (крепления крыльчатки к валу) поставили "обычные", и ещё удивляются появившейся вибрации - а какая разница? Более того, один тамошний умник просит:  - Вы мне дайте разрешение, приварить крыльчатку к валу. Я отвечаю - всё будет нормально.

[rain]

А вы СМОЖЕТЕ точно замерить наружный диаметр фаски? Угол?

да. на нашем производстве есть все необходимое для этого.