Kröfur um O-hringur yfirborðaþéttleika geta ekki verið skrifaðar með einum Ra-gildi — lágmarkskröfur eru að stýra Ra/Rz eða Rmax, sniðferð skurða, rissum/kornum/rústflekkjum, heilbrigði yfirborðsleggs og magni af skári. ISO 3601-2:2025 bendir greinilega á að yfirborðaþéttleiki í O-hringgöngunni og viðkomandi hluta áhrifar mjög á þéttun og þéttun í hreyfingu, og krefst að þéttunarsíðan sé frjáls við riss, korn, dökk, tólmerki, þræði og önnur skefju, og mælir einnig með að stýra efnahlutfalli yfirborðsins (Rmr), ekki aðeins Ra.

1. Af hverju geta kröfur um ójafnvægi valdið lekkjum

Þéttun með O-hring byggir á forskjóðu og þrýstingi efna sem myndar snertistress á yfirborði máls. Ef þéttunarsvæðið er of ójafnt mynda yfirborðshæðir og -dýprur litla lekkjuslóðir; ef yfirborðið hefur þverskurða, sandhola, flökulag sem hvarf, eða skurða frá skurðvéli getur O-hringurinn ekki náð fullri þéttun á þessum samfelldum slóðum, jafnvel þó að stærðin og efnið séu rétt.

En yfirborðið er ekki því betra sem það er jafnara. Í sérstaklega skiptis- eða snúðþéttunum er of mikil polishing líklega að eyða getu yfirborðsins til að geyma smyrjusjávarfilm, sem veldur þurrri friðju, festingu og hröðuðum slitage. ERIKS bendir á í efnaupplýsingum fyrir O-hringa að of jafnt yfirborð fyrir skiptiþéttun getur minnkað getu yfirborðsins til að halda smyrjusjávarfilm og aukat slitage, og yfirborð fyrir almennt notaða skiptiþéttun með O-hring er venjulega ekki mælt að vera undir ca. 0.15 μm Ra, því yfirborðið þarf litla getu til að geyma smyrjusjávarfilm.

2. Mældarstig fyrir ójafnvægi, flokkað eftir starfsskilyrðum

Talan hér að neðan gefur algeng teknísk hönnunarpunkta. Einingin er μm. Ólík stöndard og handbækur nota Rz, Rmax, Rt og aðrar mismunandi breytur og þær eru ekki beint skiptanlegar; athugið við notkun hvort sem viðeigandi mælistöndard og breytur eru skýrt áður.

3. Staðgengilegur eyðir: Aðalmarkmiðið er „Getur hann standið gegn lekkjagöngum“

Það er engin hlutfallsleg skjöluhreyfing í staðfestu þettu, þannig að ójafnvægi getur verið nokkuð lausara en við hreyfinguþettu, en fyrir gas, vacúum, líquids með lágri viskósum eða þettu undir miðlungs- eða háþrýstisástandi er mælt með að hækka til Ra 0.8 μm eða fíner. Efni COG fyrir O-hringa listar einnig Ra 1.6/Rz 6.3 fyrir staðfestu þettu í þettusvæðinu, Ra 0.4/Rz 1.6 fyrir hreyfinguþettu og Ra 1.6/Rz 6.3 fyrir innsetningarskjáll á leiðinni inn í rásina.

Ójafnvægi staðfestu þettu má ekki vera of góðviljandi hvorki. Ef flóð, sker, eða krossburrar dvelja of miklu á O-hringinn á lágþrýstisvæðið myndast lekkurás. Efni ERIKS birtir einnig að yfirborðsmeðferðarátt er mikilvæg, t.d. að meðferðarmerki frá sniðvél með sniðhreyfingu í átt til moldarinnar, þó að yfirborðið sé grófara getur það samt verið þettað, en skarpa brúnarsker á yfirborðinu sem fara í gegnum O-hringinn munu markvert hækka líkurnar á lekk.

Ákvörðun um staðfestu þettu er ekki einfaldlega „Ra uppfyllir kröfuna, klárt“, heldur: Ra/Rz uppfyllir kröfuna + engin sker í gegnum yfirborðið + engir burrar + plötulag heilt + samþrýstingarmagn nógu mikill + rásin ekki of full.

4. Endurtekinn dýnamískur þéttunaraðili: Aðaláherslan er á „slit, smyrjingu og sniðstefnu“

Við endurtekna dýnamíska þéttunaraðila heldur O-hringurinn lengi í samfelldu glíðusamvirkni við stöng, pistil eða pistilsfleti, svo þéttunarfletin þarf að vera nógu slétt til að koma í veg fyrir slit, en jafnframt halda lítilli olíufilmu til að koma í veg fyrir þurrkunarglíðu. Handbók Parker segir að yfirborð fyrir endurtekna hydraulíska þéttunaraðila skal hafa Ra 0.4, Rmax 1.6; botn og hliðar rillsins nota einnig Ra 1.6, Rz 1.6.

Algengustu afleysingar dýnamískra þéttunaraðila eru ekki sjálf efnið í O-hringnum, heldur yfirborðið sem glíðar með: áskenndum langskurðum; snúðlaga sniðmörkum eða sniðmörkum frá sniðvél eða sniðvélarsniði; brotningu, skellingu eða útrás á krómþekjunni; skerfumörkum; ósniðinum brúnunum á inn- og útgöngum; skurðum á rillukanti; ofgrófum yfirborði sem veldur slitningu eða ofsléttu yfirborði sem veldur ekki myndun olíufilms.

Fyrir hýdraulískar skammtþéttunarfæri er mælt með því að framleiða yfirborð fyrir þéttunarfæri með glöggun, rúllun, polishing og hard-chrome plating, og staðfesta lokayfirborðið eftir polishing sem spegilglatt. Efni ERIKS bendir einnig á að gæði vinnslu á yfirborði sem kemur í beinum tengslum við O-hringinn ákvarða beint líftíð hans.

5. Snúðstaða: O-hringur er venjulega ekki besti valið

O-hringur getur verið notaður fyrir snúðþéttun við lágan hraða, stuttan tíma og léttan þyngd, en hann er ekki venjulegur snúðþéttunaraðili við háan hraða. Í snúðskilyrðum er innri þvermál O-hringsins áfram í radíalfræðilegri gníðu, gníðuhitinn er ekki auðveldlega dreifður og Parker athugar sérstaklega Gough-Joule-effektinn: ef innri þvermál O-hringsins er minna en þvermál ásins leiðir frekari hitun til samdráttar, og verslunin birtist sem stífun yfirborðs O-hringsins, slitage, samdráttur og að lokum leka. Í raunverulegum hönnunum ætti að nota O-hring með mun stærra þversnið og láta innri þvermál hans strekkjast um 1%–3% á móti þvermáli ásins, með því að losa þrýstingu í rillunni.

Kröfur fyrir snúðhring (O-ring) yfirborðið eru strangari á hreyfisþjöppunarskyni: Ra á skífusíðu ásins skal vera 0,2–0,4 μm, Rz/Rmax skal stjórnað við um það bil 1,6 μm, og ásinn má ekki hafa radíala inntaksskáru mynster á yfirborðinu, því slíkt yfirborðsmynstur getur valdið pumpu-sugueffekti sem veldur lekkun. Þegar notast er við samfellda snúning, háa línulega hraða, háa hitastig eða aðstæður án smurrunar ætti að velja sérstaka snúðþjöppun fyrir snúðás, PTFE snúðþjöppun, X-hring eða sérstaka snúðþjöppunarbyggingu í stað almennt O-hrings.

6. Ra er ekki nægileg skilyrði: Rz, Rmax, efnihlutfall og toppmynd verða líka skoðuð

Tveir yfirborðsflötir geta haft sama Ra-gildi, en annar er í hringlaga bylgjusniði, hinn í skarpa toppum og daljum — síðarnefndi getur skorið O-hringinn eða myndað lekkaopnun. Handbók Parker vísar áljóst til þess að Rt og Ra einu sér séu ónóg til að meta hvort þéttunaryfirborðið sé viðeigandi; aðrar stærðir eins og Rp eða hlutfall snertingarsvæðis/þyngdaraðilssvæðis ættu líka að vera tekin tillit til; ISO 3601-2:2025 mælir einnig með því að efnahlutfallið Rmr á þéttunarsnertingaryfirborðinu sé viðhaldið á bilinu 50–80 % undir ákveðnum skilyrðum.

Því miður ætti teikningin ekki aðeins að innihalda:

Ra 1.6

Þetta er ekki nóg. Betri leiðin til að skrifa þetta er:

Þéttunarsnertingaryfirborð: Ra ≤ 0,4 μm, Rz ≤ 1,6 μm, mælt samkvæmt ISO 21920; engir riss, útskot, dökkur eða tæknimerki, engin afbrjótun á platingarskífu; vinnslulínur mega ekki fara í gegnum lekkaáttina.

7. Riss, plating, útskot og skárvun: Venjuleg ákvörðun

Riss: jafnvel ef heildar Ra-gildi uppfyllir skilyrði, getur einstök scratch í gegnum þéttunarlínu líka valdið lek. Fyrir staðsett þéttun, á að leggja áherslu á hvort scratches fara í gegnum hæðu- og láguþrýstisáttöku; fyrir hreyfða þéttun, á að telja allar línulegar scratches í ás- eða snúðátt að vera hárrisikóttar.

Gulvningur: harður krom, efnilegur nikkel, anódís óxíð og yfirborðslag þurfa að uppfylla kröfur um grófleika í lokastöðu; afbrjótun á plötun, punktahol, blösuskráning og hækkuðir brúnir eru tvö vandamál: annað er að mynda leksgöngu, hins vegar að klippa O-hringinn, sérstaklega þarf að forðast að yfirborðslagmarki felli innan þéttunarbandar.

Skorpar: opnun á rillu, brúnar, skurðpunktar holu, munnar á olíuholum þurfa allar að vera skorparlausar og sléttuðar. ISO 3601-2:2025 krefst skýrt að tengdar svæði á stöng/virkum stöngvarhring þurfi að vera án skorpna, brúnin þarf að vera slétt og ummálað; á sumum yfirborðum er einnig tekið fram að radíalvirkar tólmerkingar mega ekki vera sýnilegar.

Ófullnægjandi brúnun: o-hringurinn er dreginn út, samþrýstur og færdur yfir brúnina við uppsetningu; ónógu stór skásskorn á brúninni veldur ekki skerjum, blámerkjum, snúningi eða hluta-rupturum við uppsetningu. Skásskorn við inntak er almennt 15°–20°, brúnir verða að vera jafnar og án skorps, lengd skásskorns ákvarðast í samræmi við þvermál O-hringsins.

8. Tilkynning um mælingar á teikningu

Staðgilt þéttun, almenn vökvavara

Þéttunar-samþyngjuflatarmál A: Ra ≤ 1,6 μm, Rz ≤ 6,3 μm; engar gegnumskurðar, skorpar, humpur, sandholum eða afbrjótun á yfirborðslegð.

Botn/ hliðarflatarmál rásar B: Ra ≤ 1,6–3,2 μm, Rz ≤ 6,3–12,5 μm; opnun rásarinnar er skorpslaus.

Skásskorn við inntak C: 15°–20°, Ra ≤ 1,6 μm, Rz ≤ 6,3 μm, jafn og án skorps.

Staðgilt þéttun, gas/ lágvíska / pulserandi / háþrýstisþéttun

Þéttunar-samþyngjuflatarmál A: Ra ≤ 0,8 μm, Rz ≤ 3,2 μm; lykilþéttunarbandið má ekki hafa neinar línuvillur sem eru sjáanlegar með berum augum. Hækka kröfu um Rmr eða topphæð Rp ef nauðsyn krefur og framkvæma lekprófun til staðfestingar.

Hreyfileg staðgilt þéttun með fram- og tilbakaferð

Hreyfður snertiflötur: Ra 0.2–0.4 μm, Rz ≤ 1.6 μm; ekki lægri en ca. Ra 0.1–0.15 μm; engar ásþverar rillur, snúrurillur, flökun á yfirborði eða merki af skerfsvibrösum.

Rillugrunnur/síða: Ra ≤ 1.6 μm, Rz ≤ 6.3 μm.

Skásskorn: 15°–20°, jafn og án skarpa brjála; holur í skurðum verða að vera sléttuðar eða staðsettar þannig að þeir komi ekki í veg fyrir þéttunarskrefið.

Snúður O-hringur

Aðeins fyrir lága hraða, stuttan tíma og nógu smurnaða skilyrði; snertiflötur ásins Ra 0.2–0.4 μm, Rz ≤ 1.6 μm; ekki leyft að nota snúrurillur sem leiða inn í skurðinn. O-hringurinn má ekki hæfa út frá ásinum eða strekka sig á ásnum; krefst frekar ytri rillu með þrýstisvæði til að losa þrýsting. Fyrir samfellda snúning eða háhraðaskilyrði skal skipta yfir á sérstakan snúðurþéttunarhlut.

9. Skoðun á staðnum

Þegar lekkur kemur upp ætti ekki fyrst að skipta yfir í harðari eða mjúkari O-hring. Mælt er með að athuga í þessum röð:

Hvort þéttunarsíðan Ra/Rz uppfyllir teikninguna; hvort þurftu skurðir, tólmerki, sandholum, dökkur eða önnur ófullkomnuleiki séu til staðar; hvort yfirborðslega lög hafa brotnað, blásst, haft holur eða safnast á röndum; hvort úrgangur í ræmum, skásskuru eða skurði í gegnum skurðinn hafi spori; hvort sniðlína fer í lekkjátt eða myndi helixlaga ræmu; hvort skásskurður við samsetningu er nægilega stór og hvort O-hringurinn hefur verið skorinn; hvort þéttingarmagnið er of stórt, of vel polýrð eða vantar smyrsl; hvort uppfullingarræmis, bil og bakvörnarringur passa saman.

Mikilvægasta setningin: Þéttunarsíða O-hringsins er ekki „Ra uppfyllir markmiðið, klárað“, heldur „hrúður, umskurður, textúrstefna, ófullkomnuleikastöða og gæði skásskurðs þurfa allt að samræmast.“