Zabudowa O-ringów: Rodzaje i Techniki
O-ringi są wszechstronnymi uszczelnieniami, które znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach przemysłu. Jednak ich efektywność w dużej mierze zależy od odpowiedniej zabudowy. Istnieje kilka różnych rodzajów zabudowy o-ringów, z których każdy ma swoje zastosowanie w zależności od warunków pracy i wymagań aplikacji. W tym artykule omówimy różne rodzaje zabudowy o-ringów i techniki ich stosowania.
Uszczelnienia ruch obrotowego
- Simmeringi – uszczelnienia wału
- V-ring – czołowe uszczelnienia wału
- Uszczelnienia Gamma
- Uszczelnienia ROTOMATIC
- Uszczelnienia rowkowe wału
- Uszczelnienia Ślizgowe
Pierścienie statyczne kołowe
- O-ringi
- X-ring
- Pierścienie OP
Uszczelnienia typu U
- Uszczelnienia symetryczne
- Uszczelnienia tłoczyska
- Uszczelnienia nurnika
- Uszczelnienia tłoka
Pozostałe uszcz. do siłowników
- Pakiety tkaninowo-gumowe DT1-3
- Uszczelnienia kompaktowe tłoka
- Pierścienie prowadzące WFE
- Zestawy uszczelniające OW
- Pierścienie zgarniające Z ZZ
Pierścienie typu O-ring
- O-ringi
- Budowa o-ringów
- Zabudowa O-ringów
- O-ringi zasady działania
- Normy o-ringów
- O-ringi tolerancje
Zabudowa O-ringów na Powierzchni Czołowej
Zabudowa o-ringów na powierzchni czołowej polega na umieszczeniu o-ringa na płaskiej powierzchni jednego z łączonych elementów, a drugi element dociska go do tej powierzchni. Ten rodzaj zabudowy jest często stosowany w aplikacjach, gdzie konieczne jest uszczelnienie między dwiema płaskimi powierzchniami, takimi jak pokrywy obudowy.
Podstawowe elementy związane z doborem o-ringów do zabudowy czołowej
Aby móc prawidłowo dobrać o-ring do zabudowy czołowej, lub dobranie zabudowy do istniejącego o-ringa należy uwzględnić więcej czynników.
Wstępny zacisk – wynika ze stosunek głębokości kanałka w zabudowie do średnicy przekroju o-rina i tak:
- dla zabudowy statycznej powinien zawierać się w przedziale 15-30%,
- dla zabudowy dynamicznej powinien mieścić się w przedziale 6-20%,
Zacisk montażowy – to wspomniane wcześniej 1-3%. Stosowane w ten sposób, że:
- dla ciśnień z zewnątrz: średnica wewnętrzna o-ringa powinna być mniejsza od średnicy wewnętrznej zabudowy o wskazaną wartość,
- dla ciśnień wewnętrznych średnica zewnętrzna o-ringa powinna być większa od średnicy zewnętrznej zabudowy o wskazaną wartość,
Wypełnienie kanałka – przekrój o-ringa powinien stanowić maksymalnie 85% przekroju kanałka montażowego. Wynika to z faktu, że o-ring może w niewielkim stopniu zwiększyć jeszcze swoją objętość w skutek nasiąknięcia niewielką ilością czynnika roboczego.
Ciśnieniu z Zewnątrz Układu
Montaż i dobór O-ringa przy ciśnieniu z zewnątrz układy (podciśnienie)
Analogicznie jak w przypadku ciśnienia z wnętrza układu tak i tu gdy ciśnienie działa od zewnątrz (ciśnienie zewnętrzne), o-ring powinien być zamontowany w taki sposób, aby ciśnienie to pomagało go uszczelniać. Oznacza to, że o-ring powinien być zamontowany w taki sposób aby jego średnica wewnętrzna opierała się na średnicy wewnętrznej (mniejsza średnica) kanałka w zabudowie. Jednocześnie średnica wewnętrzna o-ringa powinna być mniejsza o 1-3% od średnicy wewnętrznej zabudowy.
Ciśnieniu Wewnątrz Układu
Montaż i dobór O-ringa przy ciśnieniu z wnętrza układy (nadciśnienie)
Jeśli ciśnienie działa z wnętrza układu na o-ring (ciśnienie wewnętrzne), to o-ring powinien być zamontowany w taki sposób, aby ciśnienie to pomagało go uszczelniać. Oznacza to, że o-ring powinien być zamontowany w taki sposób że jego średnica zewnętrzna będzie opierała się na średnicy zewnętrznej (większej średnicy) kanałka w zabudowie. Jednocześnie średnica ta powinna mieć wartość o 1-3% większą od średnicy kanałka aby uzyskać wstępny zacisk montażowy.
Zabudowa promieniowa dla uszczelnienia tłokowego
Przykład zabudowy dla promieniowych uszczelnień statycznych i dynamicznych dla uszczelnień tłokowych. Rysunek przedstawia schematyczny przekrój rowka w zabudowie promieniowej (zastosowanie statyczne lub dynamiczne) – uszczelnianie tłokowe.
Zabudowa promieniowa, dla uszczelniań tłoczyska
Przykład zabudowy dla promieniowych uszczelnień statycznych i dynamicznych dla uszczelnień tłoczyska. Rysunek przedstawia schematyczny przekrój rowka w zabudowie promieniowej (zastosowanie statyczne lub dynamiczne) – uszczelnianie tłoczyska.
Zabudowa rowkowa z rowkiem trapezowym
Rowki trapezowe to specyficzna forma rowków wykorzystywanych do montażu i utrzymania o-ringów w miejscu oraz do uszczelniania gniazd zaworów lub innych elementów maszyn, szczególnie w sytuacjach, gdy występują zmienne warunki przepływu płynów lub gazów. Ten rodzaj rowków jest stosowany, aby zapewnić stabilność i skuteczność uszczelnienia w różnych warunkach pracy. Oto kilka kluczowych informacji na temat rowków trapezowych:
Zastosowanie Rowków Trapezowych:
Przytrzymanie O-Ringów: Głównym zastosowaniem rowków trapezowych jest przytrzymywanie o-ringów w miejscu, szczególnie w przypadku montażu, prac serwisowych lub przemieszczania się elementów maszyn. Rowki te zapewniają stabilność o-ringów, co jest istotne dla skutecznego działania uszczelnienia.
Uszczelnianie Gniazd Zaworów: Rowki trapezowe mogą również pełnić rolę uszczelnienia gniazd zaworów lub innych elementów maszyn, zwłaszcza w sytuacjach, gdy przepływające ciecze lub gazy generują strefy podciśnienia, które mogą wypychać uszczelnienie z rowka. Rowki te pomagają utrzymać uszczelnienie na miejscu, zapobiegając wyciekom.
Wymagania Dotyczące Rozmiaru Rowków Trapezowych:
Rozmiar rowków trapezowych jest istotnym czynnikiem wpływającym na ich skuteczność i koszty obróbki. Oto kilka uwag na ten temat:
Średnica Przekroju d2: Zaleca się stosowanie rowków trapezowych dopiero w przypadku, gdy średnica przekroju o-ringu (oznaczana jako d2) wynosi co najmniej 2,5 mm. Jest to związane z kosztami i trudnościami związanymi z obróbką takiego rowka.
Koszty i Trudności Obróbki: Rowki trapezowe, zwłaszcza te o mniejszej średnicy przekroju d2, mogą być trudne i kosztowne do obróbki w materiałach takich jak metal czy tworzywa sztuczne. Dlatego należy rozważyć ich zastosowanie w kontekście kosztów i technicznej wykonalności.
Podsumowanie:
Rowki trapezowe są używane do przytrzymywania o-ringów w miejscu oraz do uszczelniania gniazd zaworów i innych elementów maszyn. Są szczególnie przydatne w sytuacjach, gdy istnieje ryzyko, że o-ring zostanie wypchnięty z rowka w wyniku zmieniających się warunków przepływu płynów lub gazów. Jednak ich zastosowanie jest uzależnione od odpowiedniej średnicy przekroju o-ringu oraz kosztów i trudności związanych z obróbką rowków trapezowych.
Zabudowa rowkowa z rowkiem trójkątnym
Rowki trójkątne to specyficzny rodzaj rowków wykorzystywanych w uszczelnieniach kołnierzowych i pokrywowych. Ten rodzaj rowka jest używany, gdy o-ring musi uszczelniać, przylegając do trzech ścianek rowka. Oto kilka kluczowych informacji na temat rowków trójkątnych:
Zastosowanie Rowków Trójkątnych:
- Uszczelnienia Kołnierzowe i Pokrywowe: Rowki trójkątne są powszechnie stosowane w przypadku uszczelniania kołnierzowych i pokrywowych elementów maszyn lub urządzeń. O-ring, umieszczony w takim rowku, przylega do trzech ścianek, co ma na celu zapewnienie uszczelnienia między kołnierzem a pokrywą lub między dwiema pokrywami.
Wyzwania i Ograniczenia Rowków Trójkątnych:
Brak Precyzyjnego Docisku: Jednym z wyzwań związanym z rowkami trójkątnymi jest brak możliwości dokładnie określonego docisku o-ringa do ścianek rowka. W przeciwnym razie istnieje ryzyko uszkodzenia o-ringa lub niewłaściwego uszczelnienia.
Trudności w Obróbce: Rowki trójkątne mogą być trudne do obróbki, zwłaszcza jeśli chodzi o uzyskanie założonych wartości tolerancji. Obróbka tych rowków może być bardziej skomplikowana niż w przypadku innych rodzajów rowków.
Ograniczona Elastyczność: Rowek trójkątny ogranicza elastyczność o-ringa, co oznacza, że nie zawsze jest on w stanie dostosować się do zmieniających się warunków przepływu lub ciśnienia w sposób efektywny.
Ograniczona Objętość: Ponadto, rowek trójkątny zapewnia niewiele miejsca na ewentualny wzrost objętości o-ringa w przypadku zwiększonego ciśnienia lub deformacji materiału.
Podsumowanie:
Rowki trójkątne są stosowane w uszczelnieniach kołnierzowych i pokrywowych, gdzie o-ring ma za zadanie uszczelniać, przylegając do trzech ścianek rowka. Jednak istnieją pewne wyzwania związane z brakiem precyzyjnego docisku, trudnościami w obróbce i ograniczoną elastycznością. Dlatego ważne jest, aby dokładnie przemyśleć zastosowanie rowków trójkątnych i ich odpowiednio przemyślane projektowanie w celu zapewnienia skutecznego uszczelnienia.
