Jak unikać najczęstszych przyczyn uszkodzeń O-ringów?

Pierścienie uszczelniające o przekroju kołowym (pierścienie typu „O”, potocznie zwane O-ringami) są najczęściej stosowanymi uszczelnieniami w układach hydraulicznych. Jednak że pierścienie takie, wykonane z elastomerów, są niepodobne do większości elementów konstrukcyjnych napotykanych przez projektantów i inżynierów. Powodem jest to, że pierścień typu „O”, aby funkcjonować prawidłowo, musi ulec deformacji.

Pierścienie typu „O” cechują się toroidalnym kształtem i są instalowane w rowkach, w których następnie zostają ściśnięte. Zerowy luz w obrębie rowka powoduje, że pierścień blokuje przepływ cieczy i gazów. Taka prosta konfiguracja bardzo dobrze sprawdza się w wielu układach hydraulicznych, ale wymaga od użytkownika starannego doboru pierścienia, dobrej konstrukcji uszczelnienia i właściwych procedur instalacji.

Najczęstsze przyczyny uszkodzeń pierścieni typu „O”:

  • Niewłaściwa konstrukcja rowka;
  • Niekompatybilność elastomeru i jego środowiska pracy;
  • Niewłaściwy sposób instalacji;
  • Nieodpowiednie smarowanie.

Kombinacja naprężeń występujących w pierścieniu typu „O” może być złożona i trudna do oszacowania. Bardzo ważne jest zatem, aby materiał uszczelki oraz jego wymiary zostały przetestowane w środowisku reprezentatywnym dla normalnych warunków pracy.

Uszkodzenia bez wyraźnych śladów na uszczelnieniu

Model uszkodzenia: Spośród różnych uszkodzeń pierścienia to jest jednym z najtrudniejszych do zdiagnozowania, ponieważ problem nie jest widoczny na samym pierścieniu; nie ma śladów. 

Przyczyny problemu:

  • Niewystarczające ściśnięcie;
  • Niewłaściwe tolerancje (tolerancje wynikowe);
  • Niewspółosiowe elementy;
  • Linie podziału formy i/lub wypływka;
  • Niewłaściwy stosunek objętości pierścienia do objętości rowka.

Autor: Christopher M. Chiodo, mgr inż. produkcji, Apple Rubber Products, Inc., Lancast