A statikus és dinamikus tömítésű O-gyűrűk közötti alapvető különbségek

Ugyanez O-gyűrű a tervezés nem alkalmazható közvetlenül mindkét típusú tömítésre – az alapvető ok az, hogy egy statikus tömítés elsősorban a „elég erősen összenyomni, jól lezárni” feladatát kell megoldja; egy dinamikus tömítésnek viszont egyszerre kell megoldania a „jól lezárni, jól mozogni, nem kopni, nem túl nagy üzemeltetési ellenállás, elfogadható indítási ellenállás” követelményeket.

Egy O-gyűrű alapvetően az előnyomás mértékén és a közegnyomás által kiváltott érintkezési feszültségen keresztül éri el a tömítést.

Statikus tömítéseknél az O-gyűrű szerelvénye gyakorlatilag nem mozog többé a fémmel szemben; nagyobb nyomástartalék, durvább felület és lazább méretbeli tűréshatár általában elfogadható. Dinamikus tömítéseknél az O-gyűrű ismételten csúszik egy tengely, furat vagy dugattyúrúd felületén, illetve forog, ezért a tömítő rész tervezésénél további tényezőket is figyelembe kell venni: sebesség, súrlódás, kenőfólia, kopás, hőfejlődés, indítási ellenállás, hézag/kiszorulás és felületi érdesség. Parker! sugárirányú tömítési kialakítás anyaga egyértelműen elkülöníti a statikus és a dinamikus sugárirányú tömítéseket: egy statikus tömítésnél nincs relatív mozgás, míg egy dinamikus vagy ingadozó tömítésnél forgó vagy ingadozó mozgás zajlik; egy statikus tömítés általában jobban elviseli a nagyobb hézagokat és durvább felületeket.

1. Felületi statikus tömítések: a tengelyirányú összenyomásra és a flanszok záróerőjére helyezzük a hangsúlyt

Tipikus forgatókönyvek: flanszok, záródobozok, szelepfedelek, szivattyúfedelek, ellenőrző fedelek, ház végfelületei.

Tömítési forma: az O-gyűrű a végfelületi horpadásban helyezkedik el, és a két szemben lévő sík tengelyirányú összenyomásának hatására deformálódik.

Egy felületi statikus tömítés fő tervezési céljai:

Elegendő tengelyirányú összenyomás

Az O-gyűrűt bizonyos mértékben össze kell nyomni a végfelülettel, hogy kezdeti érintkezési feszültség alakuljon ki. Amint a közeg nyomása hatni kezd, az O-gyűrű további irányított elmozdulást végez az alacsonyabb nyomású oldal felé, ezzel megerősítve a tömítést.

Megfelelő horpadás-kitöltési arány

A horpadás nem tudja teljesen „kitölteni” az O-gyűrűt. A gumiban hőtágulás és közegduzzadás lép fel, ezért a horpadásnak deformációs térnek kell rendelkezésre állnia, különben túlkompresszió, nyírási sérülés, kifolyás vagy nehéz szerelés következhet be.

A kompressziós maradék ellenőrzése

A hosszú távú, lapos statikus tömítések fő meghibásodási módja a gumikorrodálás, a kompressziós maradék vagy a közegkárosítás – nem a csúszó kopás.

Flansz merevség és síklens

Ha a csavarok elrendezése, a flansz merevsége vagy síklensége nem elegendő, akkor a helyi, egyenetlen kompresszió helyi szivárgást okozhat.

A lapos statikus tömítéseknél az O-gyűrű csak a szerelés során tapasztal rövid ideig tartó súrlódást, és üzemelés közben általában nem mozog folyamatosan. Ezért a statikus tömítés megbízhatóságának biztosítása érdekében a lapos statikus tömítéseknél általában viszonylag magas összenyomási arányt alkalmaznak. Az Angst+Pfister O-gyűrű technikai anyagai is kitérnek arra, hogy statikus körülmények között az O-gyűrű összenyomása magasabb lehet, mint dinamikus körülmények között, mivel nincs folyamatos csúszófelületi súrlódás és kopás szempontja – még lágyabb anyagot is kiválaszthatunk, ha a kontaktfelület durva vagy enyhén sérült.

Miért nem használható közvetlenül dinamikus tömítésként

A lapos statikus tömítés tervezési filozófiája a „szoros” elv. Ha ezt a magas összenyomási fokú, nagy érintkezési feszültségű megközelítést ismételten alkalmazzuk forgó vagy ingadozó dinamikus tömítésre, akkor a súrlódási erő, az indítási ellenállás és a súrlódási hő jelentősen növekszik, ami az O-gyűrű felületének kopását, karcolásait, égésnyomait, ragadását vagy akár a tengelyhez való ragadását okozhatja.

2. Sugárirányú statikus tömítések: a sugárirányú túlkompresszió, a szerelési károsodás és a sugárirányú kifolyás hangsúlyozása

Tipikus forgatókönyvek: dugó/furat illesztések, szeleptömb illesztések, csőcsatlakozások, statikus dugattyúk, statikus hüvelyek, külső átmérőjű statikus tömítések.

Tömítési forma: az O-gyűrűt sugárirányban, a belső és külső kerület között összenyomják, és a tömítés iránya sugárirányú.

A sugárirányú statikus tömítések és a felületi statikus tömítések közötti különbség az, hogy a felületi statikus tömítéseket axiálisan, felső–alsó irányban nyomják össze, míg a sugárirányú statikus tömítéseket sugárirányban, a belső és külső átmérő között. A Parker sugárirányú statikus tömítési anyagára vonatkozó megjegyzései szerint a sugárirányú tömítés összenyomása az O-gyűrű belső és külső átmérője irányában hat, míg a felületi tömítés összenyomása az végfelület felső–alsó irányában hat.

A sugárirányú statikus tömítés elsődleges tervezési céljai:

A sugárirányú összenyomás szabályozása

Túl kicsi összenyomás esetén szivárgás lép fel; túl nagy összenyomás esetén nehézkes lesz a szerelés, túlzott feszültség keletkezik, vagy gyorsul a kompressziós deformáció.

A megnyúlás arányának vagy a kompressziós aránynak a szabályozása

Amikor az O-gyűrűt egy tengelyre helyezzük, az megnyúlhat; amikor egy furatba helyezzük, összenyomódhat. A túlzott megnyúlás vékonyítja a keresztmetszetet, és csökken az aktuális összenyomás mértéke; a túlzott összenyomás deformációt vagy szerelési nyírást okozhat.

Kerüljük a szerelés során keletkező vágási sérüléseket

Bár egy radiális statikus tömítés a szerelés után nem mozog, gyakran át kell haladnia a lekerekítésekön, meneteken, furatokon és éles éleken a felszerelés során. A karbantartási helyszíneken gyakori meghibásodások gyakran nem a tervezett összenyomás hiányából adódnak, hanem abból, hogy az O-gyűrűt a szerelés során megkarcolják, elcsavarják vagy megrágják.

Vegyük figyelembe a nyomás okozta kifolyást és a hozzá tartozó hézagot

Nagy nyomás esetén az O-gyűrű kifolyni képes a kapcsolódó hézagba. Fontoljuk meg egy háttértömítés alkalmazását, ha a nyomás magas, a hézag nagy, a hőmérséklet magas, vagy a gumiszalag keménysége alacsony.

A radiális statikus tömítés továbbra is a statikus tömítések kategóriájába tartozik. Nagyobb hézagot és durvább felületet is elvisel, mint egy dinamikus tömítés, mivel nincs folyamatos csúszó súrlódás – ez azonban nem azt jelenti, hogy a radiális statikus tömítés tervezésének egyáltalán nincsenek ellenőrzési követelményei; egy statikus tervezés csupán azt garantálja, hogy „a tömítés immobilitás esetén működik”, de nem ellenőrzi, hogy a súrlódás, a kopás, a kenés és a többszöri dinamikus mozgás során fellépő kiindulási ellenállás megfelelő-e.

Miért nem használható közvetlenül alternáló (reciprocáló) dinamikus tömítésként

Egy statikus dugó/furat tömítés és egy alternáló (reciprocáló) pisztron zár teljesen más. Egy statikus dugó/csatorna tömítésnek csak meg kell akadályoznia a szivárgást; egy dugattyús tömítésnek viszont kezelnie kell a visszatérő mozgás minden ciklusát. Egy radiális statikus tömítési hornyokban alkalmazott összenyomási arány általában magasabb, ami közvetlenül a forgó tengely súrlódási nyomatékára és hőfejlesztésére hat; egy visszatérő dugattyús tömítésnél ez azt jelentheti: rövid távon nincs szivárgás, de üzem közben felmelegszik, az O-gyűrű leég, és a felület megsérül – végül súlyosabb szivárgás alakul ki.

3. Dugattyús visszatérő tömítések: a sebesség, a súrlódás, a kenőfólia, a kopás és az indítási ellenállás hangsúlyozása

Tipikus forgatókönyvek: hidraulikus henger dugattyúk, neumás henger dugattyúk, szelepszár visszatérő mozgása, dugók, dugattyúrúd-tömítések.

Tömítési forma: az O-gyűrű dugattyús vagy rúdtömítésként működik, egyenes vonalú visszatérő mozgással csúszik a hengerfal vagy a rúd felületén.

Egy dugattyús visszatérő tömítés tipikus dinamikus tömítés. Nem elég egyszerűen azt megítélni, hogy „tartja-e a nyomást” – figyelembe kell venni a következő kérdéseket:

1. A sebesség meghatározza a súrlódási hőt és a kenés állapotát

Minél nagyobb a reciprok mozgás sebessége, annál nagyobb az egységnyi időre jutó súrlódási teljesítmény, és annál észrevehetőbb az O-gyűrű hőmérséklet-emelkedése. Túlzott sebesség hőös öregedést, keményedést, repedéseket vagy égési nyomokat okozhat a gumifelületen. Túl alacsony sebesség esetén viszont nehéz lehet stabil kenőfilmet kialakítani, ami száraz súrlódáshoz és csúszáshoz vezethet.

A Parker O-gyűrűs kézikönyve megjegyzi, hogy a dinamikus tömítés súrlódása számos tényező együttes hatására alakul ki, köztük a tömítés geometriája, az előfeszítés, az anyag keménysége, a száraz/nedves súrlódási tényező, a kenőfilmben való képződés, a közeg viszkozitása, a működési nyomás, a csúszási sebesség, valamint a párosított felület anyaga és érdessége.

2. A tömörítés mértéke alacsonyabbnak kell lennie, mint egy statikus tömítésnél gondolt érték

Egy dinamikus tömítés összenyomási mértéke nem állítható be egyszerűen ugyanolyanra, mint egy statikus tömítésé. Minél nagyobb az összenyomási mérték, annál magasabb a kontakt nyomás, annál nagyobb a súrlódás, és annál magasabb a indítási ellenállás és a kopási sebesség. Az Angst+Pfister anyag is egyértelműen kijelöli, hogy dinamikus alkalmazás esetén az O-gyűrű keresztmetszeti deformációjának alacsonyabbnak kell lennie, mint statikus alkalmazás esetén, hogy csökkentsük a súrlódást, a kopást és a hőmérséklet-emelkedést; egy dinamikus tömítés érintkezési felületének simábbnak is kell lennie, hogy kontrolláljuk a kopást.

Ez pontosan az, amivel a karbantartási helyszínek gyakran szembesülnek: „ugyanolyan méretű O-gyűrű cseréje után kezdetben nem szivárog, de a működés lelassul, felmelegszik, a tolóerő elégtelen lesz, és néhány nap múlva újra szivárogni kezd.” Az ok általában nem az, hogy a méret egy fokozattal eltér, hanem hogy statikus tömítési tervezési elvvel közelítették meg a dinamikus tömítési pozíciót: túlzott a tömítőgyűrű összenyomása, a anyag súrlódási tényezője túl magas, és hiányzik a megfelelő kenés, illetve a horpadás nem megfelelő a dinamikus üzemhez.

3. A kenőréteg nem opcionális

Egy dugattyús, visszatérő tömítésnek rendkívül vékony kenőfóliát kell fenntartania a tömítőfelületen. Ha a kenőfólia túlságosan vékony, az O-gyűrű közvetlenül érintkezik a fémes felülettel, és a kopás drasztikusan megnő; ha a kenőfólia túlságosan vastag, külső szivárgásként vagy belső szivárgásként jelenhet meg. A Parker anyagai említik továbbá, hogy a kenőfólia lekaparódik, és a működés ridegebbé válik; a nem elegendő kenőfólia-vastagság kívánatosnál nagyobb szivárgáshoz vezethet, ezért egy dinamikus tömítésnél egyensúlyt kell teremteni a súrlódás és a szivárgás között.

A hidraulikus visszatérő tömítéseket különösen nem szabad „teljesen olajmentesnek” igyekezni kialakítani. A Dichtomatik O-gyűrű anyagai kiemelik, hogy a dinamikus hidraulikus tömítések kis mértékű mikroszivárgása éppen hozzájárul a kenőfólia képződéséhez, csökkentve ezzel a súrlódást és a kopást.

4. Indítási ellenállás hatással van a berendezés mozgására

Egy dinamikus tömítésnek meg kell különböztetnie a indítási súrlódást a működés közbeni dinamikus súrlódástól. A Parker kézikönyve megjegyzi, hogy a dinamikus alkalmazásoknál a mozgás indításakor a tapadási súrlódást, a mozgás folyamán pedig a dinamikus súrlódást kell legyőzni; a kézikönyv kiemeli, hogy az indítási tapadási súrlódás különösen fontos a reciprocáló és hengeralkalmazásokban; a kézikönyv emellett megjegyzi, hogy az elasztomer tömítések statikus „break-out” súrlódása általában jelentősen magasabb, mint a dinamikus súrlódás.

Ez rendkívül fontos a berendezések karbantartási személyzetének. A túlzott „break-out” ellenállás okozhatja: kis henger esetén a mozgás hiányát vagy lassú visszatérését; nevelt henger esetén alacsony nyomáson történő hibás működést; hidraulikus henger esetén csúszást vagy rezgést; szervó- vagy arányos rendszer esetén instabil pozicionálást; nagyobb terhelést a motoron, a szivattyún és a levegőforráson; nehézséget a hosszú állás utáni első mozgásnál.

5. A reciprocáló tömítések hajlamosabbak a kopásra, torzulásra és extrúzióra

Amikor a dugattyú ingadozik, az O-gyűrűnél előfordulhat: lapított csúszófelület; felhúzott vagy lehámozott felület; spirális torzulásos meghibásodás; nagynyomású él leharapása; extrúziós vágott él; olajégetési károsodás; szennyező részecskék általi kopás.

Dinamikus körülmények között a hézag, a nyomáscsúcsok és a sebesség összeadódnak, és az O-gyűrű könnyebben becsúszhat a hézagba. Az Angst+Pfister anyagjegyzéke dinamikus alkalmazásokra utal, mivel a hézag és a nagynyomású hatás miatt rendszeresen ellenőrizni kell a folyadék- és kenőanyag-kompatibilitást, valamint a súrlódási hőt és a szennyeződés hatását.

Miért nem modellezhető közvetlenül a statikus tömítési tervezés alapján

Egy ingadozó dugattyús tömítés nem azt jelenti, hogy „minél erősebben nyomjuk az O-gyűrűt, annál megbízhatóbb lesz”. Túlzottan erős összenyomás helyett gyorsabb meghibásodáshoz vezethet. A megfelelő tervezésnek egyensúlyt kell teremtenie a tömítőerő, a súrlódási erő, az indítási ellenállás, a kenőfólia és az élettartam között.

4. Tengelyforgásos tömítések: Legnagyobb kockázat, hogy az O-gyűrűt közvetlenül forgó tömítésként használják

Tipikus forgatókönyvek: alacsony sebességű forgó tengelyek, forgó szelepek, forgó csatlakozások, alacsony sebességű beállító tengelyek, rövid futású forgó mechanizmusok.

Tömítési forma: az O-gyűrű és a forgó tengely vagy forgó furat között folyamatos körirányú súrlódás lép fel.

Egy dugattyús visszatérő tömítéshez képest egy tengelyforgó tömítés még nagyobb kockázatot jelent, mivel a forgó mozgásnak nincs egyértelmű „ütemvégpontja” – a kontakt sáv hosszabb ideig folyamatosan súrlódik, a hő a tömítési sáv ugyanazon részén koncentrálódik; ha a kenés hiányos vagy a sebesség magas, az O-gyűrű nagyon érzékeny a leégésre, keményedésre, kopásra, ragadásra vagy maradandó deformációra.

Különleges szempontok az O-gyűrű forgó alkalmazásához:

Körirányú sebesség

Minél nagyobb a tengely átmérője és minél gyorsabb a forgás, annál magasabb a lineáris sebesség, és annál nagyobb a súrlódási hő. Nem elegendő csupán az percenkénti fordulatszámot (rpm) figyelembe venni – a tengelyfelület lineáris sebességét ki kell számítani.

Alacsony összenyomás

Egy forgó tömítés általában alacsonyabb összenyomást igényel, mint egy statikus tömítés. A Parker forgó O-gyűrű horpadásdiagramja azt mutatja, hogy különböző keresztmetszetek esetében a forgó üzemeltetési feltételek mellett jelentősen eltérő ajánlott összenyomás értékek szerepelnek, például egyes specifikációs táblázatok 0–11% vagy ennél alacsonyabb tartományt adnak meg.

Kenőanyag-ellátás helye

Egy forgó tömítésnél a kenőanyagot a tömítési érintkezési zóna közelében kell elhelyezni, hogy elkerüljük a száraz súrlódást; a Parker forgó O-gyűrű horpadásdiagramja külön megjegyzi, hogy a tömítésnek igyekeznie kell a kenőközeg közelében maradni.

Tengely run-out, excentricitás és felületminőség

A tengely kerekességi hibája (run-out), excentricitása, érdessége, keménysége és megmunkálási vonalai mind hatással vannak az olajfilm stabilitására; túlzott csiszolás vagy helytelen megmunkálási nyomok szintén megszakíthatják a kenőfilmet.

Centrifugális erő és horpadás helye

A Parker forgó O-gyűrű anyagjegyzete szerint a centrifugális erő hatása miatt a horpadást nem szabad a tengelyre elhelyezni.

Anyag- és szerkezetválasztás

Nagy sebességű vagy folyamatos forgás esetén az általános gumiból készült O-gyűrűk gyakran nem a legmegfelelőbb elsődleges tömítések. Érdemes speciális forgó tengelyre szolgáló ajak-tömítéseket, PTFE-ajak-tömítéseket, mechanikus tömítéseket, kombinált tömítéseket vagy az O-gyűrűt kizárólag rugalmas terhelő elemként használni.

Miért nem modellezhető a sugárirányú statikus tömítési megoldás után

Egy statikus sugárirányú tömítés horpadása nagyobb sugárirányú összenyomást is elvisel, amely forgó tengelynél közvetlenül súrlódási nyomatékké és hőfejlődéséssé alakul. Ennek következménye lehet: rövid távon nem szivárog, de hevesen felmelegszik, az O-gyűrű leég, a felület karcolódik, végül súlyosabb szivárgás alakul ki.

A négy tömítés típusának műszaki összehasonlítása

Miért nem lehet közvetlenül újrahasználni ugyanazt a tervezést

1. Egy statikus tömítés „nagy összenyomása” dinamikus tömítés esetén „nagy súrlódási forrássá” válik

Statikus tömítéseknél a tömítési nyomás növelése általában javítja a kezdeti tömítés megbízhatóságát. Dinamikus tömítéseknél azonban a nyomás növelése közvetlenül növeli a kontakt nyomást, ami tovább növeli a súrlódást, a hőfejlődést, az indítási ellenállást és a kopást. Az Angst+Pfister anyag egyértelműen kimondja, hogy dinamikus alkalmazásokhoz csökkenteni kell a keresztmetszeti deformációt a súrlódás, a kopás és a hőmérséklet-emelkedés csökkentése érdekében.

2. Egy statikus tömítés felületének megfelelősége nem jelenti, hogy a dinamikus tömítés felülete is megfelelő

Egy statikus tömítési felületnek csak hosszú távú érintkezésre van szüksége – nem igényel hosszú távú csúszást. A felület érdessége, a megmunkálási nyomok és a tisztaság mindegyike hatással van az élettartamra. Egy statikus tömítéshez megfelelő felületi érdesség gyorsan elkopaszíthatja az O-gyűrűt dinamikus tömítésnél.

3. A dinamikus tömítéseknek kenőfóliára van szükségük, a statikus tömítések általában nem igényelnek ilyet

A statikus tömítések a szoros, szoros érintkezést célozzák. Egy dinamikus tömítésnek meg kell tartania a megfelelő kenőfóliát – kenőolaj nélkül égés kezdődik; túl vastag olajfólia esetén szivárgás léphet fel. A „teljesen szivárgásmentes” célkitűzés, amely statikus tömítéseknél érvényes, ha dinamikus, pl. alternáló vagy forgó tömítésekre alkalmazzák, éppen száraz tömítési felülethez, magasabb súrlódáshoz és rövidebb élettartamhoz vezethet.

4. A dinamikus tömítéseknek indítási ellenállása van, a statikus tömítéseknek nincs ilyen jellemzőjük

A statikus tömítésnek nincs mozgása nincs szükség törődni a kitörés súrlódással. A dinamikus tömítésnek törődnie kell a szétváló súrlódással, azaz a megszakítás utáni első mozgás során leküzdött ellenállással. A túlzott indítási ellenállás miatt egy kis hengeres nem mozog, egy hidraulikus hengeres csúszik, egy szelepcső bekapcsolódik, vagy egy szervo-válasz késleltetett. Parker kézikönyve megjegyzi, hogy az elastomér statikus kitörési súrlódása jellemzően jelentősen magasabb, mint a dinamikus súrlódás, és a bezárási idő, az anyag, a geometria és a felületállapot befolyásolja.

5. A következő. A dinamikus tömőknek van egy elhasználódási ideje, a statikus tömőknek többnyire idősödnek

Egy statikus tömítés élettartama főként a nyomás alatti deformáció (kompressziós deformáció), a hőmérséklet, az érintett közeg, az ózon, az öregedés és a szerelési állapot határozza meg. Egy dinamikus tömítés élettartamának meghatározásakor további tényezőket is figyelembe kell venni: csúszási távolságot, sebességet, nyomást, kenést, szennyező részecskéket és a súrlódásból származó hőt. Ez azt jelenti, hogy egy dinamikus tömítés élettartamát nem az dönti el, hogy „szivárg-e a beszerelés után”, hanem az, hogy „hány üzemóra, hány óra statikus nyugalmi idő után sem szivárog, illetve alacsony a súrlódás.”

6. Egy forgó tömítésnél figyelembe kell venni a lineáris sebességet és a centrifugális erőt is

Egy tengelyforgásos tömítés nem tervezhető egyszerűen egy sugárirányú statikus tömítési horpadás feldolgozásával. Forgás közben az O-gyűrű folyamatos körkörös súrlódásnak van kitéve; a lineáris sebesség, a tengely futáseltérése, a centrifugális erő és a kenőanyagellátás mindegyike befolyásolja az élettartamot. Parker forgó O-gyűrű anyagjegyzete szerint a sebesség, a nyomás, a tömörítés mértéke és a horpadás helyzete mindegyike egyedi követelményeket támaszt, ami magában foglalja, hogy egy forgó tömítés nem alkalmazhatja közvetlenül egy általános statikus sugárirányú horpadást.

Karbantartási és kiválasztási döntési módszer

A helyszíni hibaelhárítás során ne az első kérdés legyen: „Mekkora ez az O-gyűrű?” – hanem először az alábbiakat kérdezze meg:

Először is: történik-e bármilyen relatív mozgás a szerelés után?

Ha nincs mozgás, akkor csak statikus tömítési kialakítás lehetséges; ha viszont alternáló, forgó vagy lengő mozgás tapasztalható, akkor dinamikus tömítési kialakítást kell alkalmazni.

Másodszor: milyen típusú mozgásról van szó?

A reciprocáló és a forgó tömítések nem kezelhetők együtt. Egy reciprocáló tömítésnél fontos a lökethossz, a frekvencia, a sebesség, az indítási ellenállás és a kenőfilm; egy forgó tömítésnél pedig a lineáris sebesség, a tengely futáseltérése, a súrlódási hő, a nyomaték és a kenés ellátása.

Harmadszor: elegendő-e a kenés?

Függetlenül attól, hogy hidraulikaolaj, kenőolaj, permet, vagy maga a közeg képes-e stabil kenőfilmet képezni. A levegő, a száraz környezet, a tisztítószerek és a poros környezet különösen hajlamosak a kenőfilm hiányára.

Negyedszer: a hornyot a dinamikus tömítési szabványnak megfelelően tervezték-e?

Ellenőrizze a tömítés mértékét, a horpadás szélességét, a horpadás kitöltési arányát, a lekerekítést, a felületi érdességet, a hézagot, hogy alkalmaztak-e alátámasztó gyűrűt, valamint a szerelési útvonalat. Ne cserélje ki egyszerűen a belső átmérő és a keresztmetszet alapján.

Ötödször: alkalmas-e az anyag a dinamikus kopásra?

A statikus tömítések esetében a közegkompatibilitás és a nyomásállóság (compression set) elsődleges szempont; a dinamikus tömítéseknél azonban figyelembe kell venni a kopásállóságot, a súrlódási együtthatót, az alacsony hőmérsékleten való rugalmasságot, a hőállóságot és a kenőanyag-kompatibilitást.

Hatodik kérdés: mire utal a meghibásodás nyoma?

Ha az O-gyűrű felülete kopott, sima, fényes, poros, keményedett, égett, spirálisan torzult vagy részleges harapásnyomokat mutat – általában nem oldható meg azzal, hogy „egy ugyanakkora O-gyűrűt helyettesítünk be” – hanem maga a tömítési megoldás hibás.

Választási következtetés ügyfeleknek

Egy statikus és egy dinamikus tömítésre szolgáló O-gyűrű külsőre teljesen azonosnak tűnhet, de a tervezési logika eltérő.

Felületi statikus tömítések a nyomás mértékére, a perem merevségére, a hornyok kapacitására, a közegre és a hőmérsékletre koncentrálhatnak.

Sugárirányú statikus tömítések a sugárirányú túlméretre, a szerelési lekerekítésre, a kifolyási hézagokra és a háttértámasz gyűrűkre koncentrálhatnak.

Hengerben mozgó dugattyús tömítések továbbá ellenőriznie kell a sebességet, a súrlódást, a kenést, a kopást, az indítási ellenállást és a nyomáscsúcsot.

Tengelyforgásos tömítések továbbá ellenőriznie kell a lineáris sebességet, a nyomatékot, a súrlódási hőt, a kenőanyagellátást, a tengely runout-ját (hajlítása) és a horpadás helyzetét; általában nem ajánlott folyamatos, nagy sebességű forgás esetén általános O-gyűrűt használni elsődleges tömítésként.

A mérnöki tervezés leggyakoribb hibája: ugyanazt a méretet látva feltételezni, hogy kicserélhető; statikus szivárgás hiányában feltételezni, hogy a tervezés megfelelő.

A helyes ítélet az lenne: egy statikus tömítésnél azt kell vizsgálni, hogy „képes-e hosszú távon tömör maradni a kompresszió után”; egy dinamikus tömítésnél pedig azt, hogy „képes-e hosszú távon tömör maradni és zavartalanul működni sebesség, nyomás, kenés és kopás mellett.”