Dobór oringu lub uszczelki nie zaczyna się od samego rozmiaru: znaczenie ma także typ połączenia, jego ruchomość oraz temperatura i medium robocze. Oring może obsługiwać połączenia ruchome i nieruchome, podczas gdy uszczelka płaska lub metalowo-gumowa odpowiada innej geometrii połączenia; dopiero na tej podstawie ocenia się materiał, wymiary i sposób osadzenia.
Jak wybrać typ uszczelnienia do rodzaju połączenia i warunków pracy
Dobór typu uszczelnienia zaczyna się od określenia, jak połączone elementy współpracują ze sobą. Znaczenie ma geometria styku, możliwość wzajemnego przemieszczania oraz sposób wykonania połączenia. Elastyczny element dopasowuje się do powierzchni, dlatego konstrukcja uszczelnienia powinna odpowiadać kształtowi gniazda i funkcji całego połączenia.
| Typ uszczelnienia | Typowe zastosowanie | Na co zwrócić uwagę przy wstępnym wyborze |
|---|---|---|
| Oring | Połączenia nieruchome oraz ruchome | Obecność gniazda dla przekroju kołowego i charakter pracy elementów |
| Uszczelka płaska | Połączenia między dwiema płaskimi powierzchniami, na przykład korpusem i pokrywą albo kołnierzem | Równomierny docisk oraz zgodność kształtu uszczelki z powierzchnią styku |
| Uszczelka metalowo-gumowa | Połączenie korpusu z przyłączem | Właściwe ułożenie części gumowej i metalowej oraz dopasowanie do miejsca montażu |
Oringi mają przekrój kołowy, dlatego stosuje się je w połączeniu z przygotowanym rowkiem lub gniazdem. Mogą uszczelniać połączenia nieruchome i ruchome. O przydatności konkretnego rozwiązania decydują jednak również warunki pracy oraz szczegóły konstrukcji.
Uszczelka płaska sprawdza się, gdy szczelność powstaje na styku dwóch zasadniczo płaskich elementów. Jej kształt może odpowiadać obrysowi kołnierza, pokrywy albo innej powierzchni łączenia. Uszczelka metalowo-gumowa składa się z elementu gumowego i metalowego oraz jest montowana między korpusem a przyłączem.
Wstępny wybór polega na odrzuceniu rozwiązań niezgodnych z geometrią połączenia, a następnie porównaniu pozostałych wariantów z uwzględnieniem środowiska pracy. Sama nazwa „oring” nie zastępuje oceny gniazda, ruchu elementów ani sposobu docisku.
Materiał oringu lub uszczelki a temperatura, medium i odporność chemiczna
Materiał uszczelnienia wpływa na jego trwałość, elastyczność w określonej temperaturze oraz odporność na medium robocze. Przed wyborem trzeba ustalić, czy element będzie miał kontakt z olejem, paliwem, wodą, gazem, emulsją lub inną substancją chemiczną. Sama informacja, że chodzi o oring albo uszczelkę gumową, nie określa jeszcze odporności rozwiązania.
Temperatura pracy może wpływać na elastyczność i trwałość materiału, a medium może powodować jego pęcznienie, degradację albo pogorszenie szczelności. Ocena powinna obejmować także chwilowe skoki temperatury oraz rzeczywisty skład substancji, a nie tylko jej nazwę.
| Informacja przed doborem | Dlaczego ma znaczenie |
|---|---|
| Temperatura pracy | Wpływa na elastyczność i trwałość materiału; zakres zależy od konkretnego elastomeru i warunków pracy. |
| Medium robocze | Pozwala ocenić kontakt z olejami, paliwami, wodą, gazami, emulsjami lub substancjami chemicznymi. |
| Skład i stężenie substancji | Rozcieńczone kwasy, zasady i sole nie oznaczają odporności na wszystkie chemikalia. |
| Czas i częstotliwość kontaktu | Długotrwałe oddziaływanie może wymagać innego materiału niż krótkotrwały kontakt. |
Określone wykonania mogą wykazywać odporność na oleje, paliwa, emulsje olejowo-wodne, rozcieńczone kwasy, zasady, sole lub kwaśne gazy. Niektóre uszczelki są odporne na mieszaniny glikoli z wodą do 150°C. Tych właściwości nie należy jednak przenosić na każdy oring ani każdą uszczelkę — trzeba sprawdzić materiał i warunki zastosowania konkretnego elementu.
Jak dobrać rozmiar oringu i uszczelki do gniazda oraz wymiarów połączenia
Przy doborze rozmiaru trzeba uwzględnić przede wszystkim średnicę oraz grubość przekroju oringu. Sama średnica nie wystarczy, ponieważ element o właściwym obwodzie, ale zbyt cienkim lub zbyt grubym przekroju, może nie pasować do gniazda. W przypadku uszczelki o innym kształcie należy sprawdzić także jej długość, szerokość, profil oraz rozmieszczenie otworów lub krawędzi przylegania.
Przed zakupem lub wymianą najlepiej zebrać informacje bezpośrednio z gniazda i współpracujących części, a nie opierać się wyłącznie na oznaczeniu starego elementu. Zużyty oring może mieć zmieniony kształt, dlatego jego pomiar nie zawsze odzwierciedla wymiar potrzebny dla gniazda. Pomocna jest dokumentacja techniczna, jeżeli określa wymiary gniazda i połączenia.
- Średnica wewnętrzna oringu — powinna odpowiadać geometrii elementu, na którym uszczelnienie jest osadzane.
- Grubość przekroju — należy porównać ją z szerokością i głębokością gniazda.
- Wymiary gniazda — obejmują jego średnicę, szerokość, głębokość oraz kształt.
- Wymiary połączenia — trzeba sprawdzić średnice elementów współpracujących, długość powierzchni uszczelniającej i dostępne miejsce na uszczelkę.
- Materiał wykonania — ocenę rozmiaru należy połączyć ze sprawdzeniem przeznaczenia elementu i warunków pracy.
Wymieniany oring należy porównać pod względem średnicy i grubości przekroju z wymaganiami gniazda. Zestawy oringów i uszczelek występują w różnych rozmiarach i ilościach, dlatego przed wyborem trzeba sprawdzić, czy zawierają dokładnie potrzebny wariant.
Uszczelnienia statyczne i ruchome — dobór do obciążenia oraz sposobu pracy
W połączeniu nieruchomym uszczelnienie pracuje między współpracującymi powierzchniami, które nie przemieszczają się względem siebie. Oringi stosuje się w takich połączeniach, aby zapobiegać wyciekom płynów i gazów. Przy doborze uwzględnia się geometrię połączenia oraz obciążenia działające na uszczelnienie.
Uszczelnienie ruchome musi dodatkowo współpracować z częściami zmieniającymi wzajemne położenie. Znaczenie ma rodzaj ruchu, na przykład posuwisto-zwrotny lub obrotowy, a także obciążenie występujące podczas pracy. Z tego powodu element przeznaczony do połączenia statycznego nie powinien być automatycznie stosowany w połączeniu ruchomym.
| Cecha połączenia | Uszczelnienie statyczne | Uszczelnienie ruchome |
|---|---|---|
| Wzajemne położenie części | Części pozostają nieruchome względem siebie | Jedna część przemieszcza się względem drugiej |
| Uwzględniane warunki pracy | Geometria połączenia i obciążenie | Geometria połączenia, obciążenie i rodzaj ruchu |
| Przykładowe zastosowanie | Połączenie nieruchome uszczelniane oringiem | Tłok wykonujący ruch posuwisto-zwrotny |
W hydraulice siłowej uszczelki typu U stosuje się głównie do zabezpieczenia tłoków wykonujących ruch posuwisto-zwrotny. Przy wyborze uszczelnienia trzeba więc najpierw określić, czy element pozostaje nieruchomy, czy pracuje w układzie ruchomym, a następnie uwzględnić obciążenie i rodzaj tego ruchu.
Montaż i kontrola dopasowania uszczelnienia — błędy wpływające na jego trwałość
Trwałość uszczelnienia zależy nie tylko od właściwego doboru, lecz także od sposobu osadzenia. Przed montażem trzeba oczyścić gniazdo oraz współpracujące powierzchnie i sprawdzić, czy nie pozostały na nich zanieczyszczenia. Ostre krawędzie mogą uszkodzić oring podczas wkładania albo spowodować jego miejscowe nacięcie.
Przed wymianą należy porównać nowy element z wyjętym uszczelnieniem i upewnić się, że nie pomylono podobnych części. Oring powinien być osadzony bez skręcenia, załamań i miejscowego wysunięcia z gniazda. Elastyczność materiału ułatwia dopasowanie do uszczelnianych powierzchni, ale nie zastępuje kontroli położenia w rowku. Przy demontażu i montażu pomocne mogą być odpowiednio dobrane szczypce, ściągacze lub zestawy narzędzi, używane tak, aby nie uszkodzić uszczelnienia ani gniazda.
- sprawdź, czy gniazdo i powierzchnie styku są czyste oraz pozbawione ostrych krawędzi,
- porównaj wymieniany element z właściwym oringiem lub uszczelką,
- kontroluj, czy uszczelnienie nie jest skręcone, nacięte ani przyklejone w niewłaściwym miejscu,
- po osadzeniu sprawdź, czy element równomiernie przylega i nie wystaje poza przewidziane gniazdo.
Nie należy przyklejać oringów bez wyraźnej potrzeby, ponieważ może to prowadzić do ich stwardnienia. Jeżeli po montażu uszczelnienie jest przesunięte, zdeformowane lub zabrudzone, przed uruchomieniem połączenia trzeba ocenić jego stan.