
Ang serye ng ISO 3601 ay talagang tinuturing ang mga back-up ring bilang hiwalay na paksa: ang saklaw ng ISO 3601-4 ay ang mga anti-extrusion ring / back-up ring, at nakalista ang limang kategorya: T1 spiral type, T2 angle-cut type, T3 solid type, T4 angle-cut concave type, T5 solid concave type; ang mga standard na ito ng back-up ring ay gumagana kasama ang ISO 3601-1 O-ring mga sukat at mga sukat ng groove ayon sa ISO 3601-2. Ang Trelleborg ay itinuturing din ang mga back-up ring bilang isang hiwalay na static sealing product, na may paalala na ginagamit ito kasama ang O-rings at mga X-ring upang maiwasan ang extrusion sa mga gap na higit sa 5 MPa / 725 psi sa mga kondisyong gumagana, at nag-aalok ng mga bersyon na spiral, cut, uncut, at PTFE, thermoplastic material.
Ang isang back-up ring ay hindi isang "opsyonal na gasket" — ito ay isang tiyak na anti-extrusion element sa loob ng high-pressure sealing system na partikular na kontrolado ang extrusion gap.
Ito ang unang, pinakadaling maunawaang pagpapangkat para sa mga customer.
Uri |
Karaniwang istruktura |
Nakaaangkop na Kondisyon |
Pokus sa Disenyo |
Single-directional na back-up ring |
Ang O-ring ay inilalagay ang isang back-up ring sa direksyon kung saan papasok ang presyon nang paulit-ulit, tulad ng unidirectional hydraulic side, unidirectional oil cylinder side, static seal plugs |
Ang presyon ay pangmatagalan mula sa isang direksyon lamang, halimbawa sa low-pressure/pressure-opposite side |
Ang inirerekomendang lokasyon ay ang gilid kung saan ang O-ring ay malamang na mai-extrude |
Back-up ring na may dalawang direksyon |
May back-up ring na nakalagay sa bawat gilid ng O-ring, tulad ng dalawang direksyon na oil cylinder, reversing valve, pressure pulse, at mga tool sa ilalim ng oil well |
Pagbabago ng direksyon ng presyon, halimbawa ang dalawang direksyon na actuation at pressure pulse |
Kailangan palawigin ang lapad ng groove upang maiwasan ang sobrang compression sa O-ring at sa parehong back-up ring |
Disenyong kahalintulad ng dalawang direksyon |
Teoretikal na isang direksyon lamang, ngunit ang kabilang gilid ay may natitirang backflow, impact ng pressure-relief, o reverse pulse |
Mga makina sa engineering, mga bomba at valve, accumulators, at mga close-static seals |
Ang paghuhusga ay hindi dapat batay sa "karaniwang direksyon ng paggana" kundi sa pinakamasamang posibleng path ng presyon |
Sa mga tuntunin ng inhinyeriya, ang paglalagay ng isang direksyon na presyon ng back-up ring ay kabaligtaran ng presyon; kapag ang presyon ay nagbabago ng direksyon, ang dalawang mga back-up ring ay kinakailangan. Ang pangunahing materyal ng pagsealing ng AIR WATER MACH ay malinaw na nagsasabi din: ang bi-directional na puwersa ay sinusuportahan kapag ang presyon ay mula sa parehong panig nang sabay-sabay, at ang parehong panig ay dapat na naka-configure na may mga back-up ring.
Ang paghatol kung kailangan ng isang solong o dalawang back-up ring ay hindi tungkol sa pagtingin sa pangalan ng produkto, kundi kung posible bang ibalik ang direksyon ng presyon. Hangga't may backflow, pressure pulse, o reverse impact, dapat itong ituring na isang bidirectional anti-extrusion problem.
Ang limang mga kategorya ng ISO 3601-4 ay maaaring lamang na-convert sa isang pag-uuri na ang mga customer ay madaling maunawaan:
ISO/Engineering Term |
Mga Kastila |
Bentahe |
Kahinaan |
Karaniwang Senaryo ng Customer |
T1 Spiral na uri |
Ang spiral na back-up ring |
Madaling i-install, naaangkop sa nakasara na mga ugat, direksyon ng pag-ikot, hidrauliko na dinamikong seal sa dulo ng mukha |
Ang compression ay maaaring maging lokal na manipis; makinarya sa inhinyeriyang pang-industriya, bomba ng langis, pamantayan na kapalit, pagbubukas ng ugat sa lugar |
Pagbubukas ng ugat sa lugar |
Uri ng T2 na may gilid na may pahalang na talim |
Buwal na ring na may pahalang na talim / buwal na ring na may bukas na talim |
Madaling i-assemble, mas mababa ang presyo kaysa sa hindi na-talim |
Maaaring maging lokal na mahinang punto sa talim |
Mas mataas na antas ng materyales na pumapalit sa mga mahinang punto; mas mainam ang materyales na may mataas na modulus; ang PEEK ay may mataas na resistensya sa pressure ng pagbubukas |
Uri ng T3 na solid |
Solid na back-up ring / hindi na-talim na ring |
Pakontinong, pinakamalakas na kakayahan laban sa pag-extrude, walang panganib na magputol |
Kailangan ng bukas na kondisyon sa pag-aassemble; hindi madaling i-install sa mga saradong grooves |
Static seal sa mataas na presyon, flange, end cap, o reciprocating seal |
T4 na may angle-cut na concave type |
Angle-cut na concave / espesyal na hugis na bukas na cut ring |
Ang concave na ibabaw ay mas umaangkop sa O-ring at mas lubos na sumusuporta |
Mas tiyak ang mga kinakailangan sa direksyon ng machining |
Mataas na presyon, mas malaking extrusion clearance, pagbabago ng presyon |
T5 na solid concave type |
Solid concave back-up ring / espesyal na hugis na solid ring |
Patuloy na suporta at pinagsasama sa O-ring, na angkop sa mahihirap na kondisyon ng paggawa |
Ang pag-aassemble ay limitado, mas mataas ang gastos kaysa sa bukas na pagputol |
Langis at gas, static seal na may mataas na presyon, pangunahing back-up ring |
Ang mga materyales ng produkto ng Eclipse ay nahahati rin sa solid, bukas na pagputol, at spiral na back-up ring mula sa pananaw ng inhinyero: ang solid na back-up ring ay angkop para sa mga groove kung saan ang kondisyon ng pag-install ay pumapayag; ang bukas na pagputol na back-up ring ay maaaring i-assemble sa mga saradong groove sa pamamagitan ng angled cutting; ang spiral na back-up ring ay gumagamit ng overlapping coil na istruktura, at karaniwan sa materyales na PTFE.
Pangunahing paghuhusga: ang solid na back-up ring ay binibigyang-prioridad ang paglutas ng "anti-extrusion continuity"; ang bukas na pagputol na back-up ring ay binibigyang-prioridad ang paglutas ng "kakayahang mag-assemble"; ang spiral na back-up ring ay binibigyang-prioridad ang paglutas ng "pag-aassemble sa saradong groove"; ang espesyal na hugis na back-up ring ay binibigyang-prioridad ang paglutas ng "kulang na suporta sa O-ring sa ilalim ng mataas na presyon."
Ang tunay na pinag-uusapan ng mga customer na nasa mataas na presyon ay hindi kung "mayroon o wala ang back-up ring," kundi kung ang back-up ring ay kayang takpan ang daanan ng extrusion.
Uri ng Cross-Section |
LOGIKA NG DISINYO |
Nakaaangkop na Kondisyon |
Rectangular / flat back-up ring |
Nagpapatakbo bilang matigas na suporta sa pagitan ng O-ring at ng extrusion clearance |
Karaniwang mataas na presyon sa hydraulics, standard na grooves |
Concave back-up ring |
Tumutugma nang malapit sa bilog na ibabaw ng O-ring, nagpapataas ng lapad ng suporta |
Mataas na presyon na static seal, O-ring na may relatibong mababang hardness, pressure pulse |
Wedge-shaped back-up ring |
Radially compensates pagkatapos pindutin, aktibong tumatawid sa super-high-pressure at malaking extrusion clearance |
Mga balong ng langis, mga bahagi ng metal na hindi maaaring baguhin sa pamamagitan ng kahigpitang hindi mababago |
Dalawang materyales na komposit na back-up ring |
Ang PEEK ay nagbibigay ng rigidity, ang PTFE ay nakakapag-ugnay sa O-ring, nababawasan ang matinding pagkagat |
Matataas na presyon + dinamiko, mas mataas ang panganib ng bukas na pagputol |
Pagsasama-sama ng disenyo ng back-up ring at guide ring |
Ang friction bias at wear ng guide, ang back-up ring ang kontrol sa extrusion |
Oil cylinder, heavy-duty engineering machinery, mahabang stroke reciprocation |
Ang wedge back-up rings ay lalo pang angkop para sa mga senaryo kung saan parehong dulo ay pinipindot. PARKER ang mga kaugnay na materyales ng wedge back-up ring ay dapat tandaan na ang kanyang wedge structure ay gumagawa ng radial compensation kapag kinokompress, na may bisa sa dalawang working scenario; bawat direksyon ay may sariling set ng wedge back-up rings, kaya naman pinipigilan ang static seal elastomer na ma-extrude. Ang high-pressure case ng Eclipse ay nagpapakita na sa 15,000 psi, 300°F, at malalaking extrusion gap conditions, ang paggamit ng filled-PTFE wedge back-up ring kasama ang PEEK wedge back-up ring ay nagpabuti ng pressure-bearing capability.

Ang pagpili ng materyal para sa mataas na presyong back-up ring ay isang kompromiso sa pagitan ng mababang friction, kahigpit, modulus, resistensya sa temperatura, resistensya sa media, gastos, at kadalian ng pag-install.
Materyal |
Bentahe |
Panganib/Limitasyon |
Mga sitwasyon kung saan maaaring gamitin |
PTFE polytetrafluoroethylene |
Mababang friction, mabuting resistensya sa kemikal, angkop para sa dynamic seals at korosibong media |
Mas malambot, madaling buksan o i-coil, limitado ang resistensya sa extrusion; maaaring gawin bilang open-cut o spiral back-up rings |
Mataas na presyong daanan para sa dynamic low-friction sealing, gas oil pumps, karagdagang standard O-ring |
Punong PTFE |
Ang glass fiber, carbon fiber, at bronze filler ay nakaaapekto sa friction, wear, at impact resistance; pagkatapos ng pagpuno, nadadagdagan ang resistensya sa abrasion at impact |
Ang kalidad ng filler ay nakaaapekto sa ilang kemikal na corrosibong media |
Kemikal na resistensyang media |
PA/Nylon |
Mas matigas kaysa sa PTFE, mas mahusay na kakayahang pumigil sa pag-extrude, mas mababa ang gastos kaysa sa PEEK |
Nakakasipsip ng tubig at nagbabago ang sukat nito, hindi tolerant sa sobrang mataas na temperatura ng mga makina sa engineering, karaniwang hydraulic system, water-glycol, at katulad na mataas na presyong langis |
Mas mataas na presyon kaysa sa karaniwang mga proyekto |
PEEK polyetheretherketone |
Matataas ang modulus, matataas ang hardness, matataas ang kakayahang pumigil sa pag-extrude, angkop para sa ekstremong kondisyon |
Mahal ang gastos, mahigpit ang mga kinakailangan sa pagmamachine at sukat, walang cold flow compensation na katulad ng PTFE; ang bukas na hiwa ng PEEK ay maaaring kagat ang O-ring sa gilid ng hiwa |
Oil at gas, mataas na temperatura at presyon, malaking agap para sa pag-extrude, pangunahing kagamitan |
POM/Acetal, TPE atbp. |
Maaaring gamitin bilang partikular na mid-pressure o pasadyang materyal na solusyon |
Kailangang isaalang-alang ang media, temperatura, at presyon |
Hindi-pamantayan na pagsipi, mga espesyal na proyekto ng customer |
Ang mga pampublikong data ng tagagawa ay nagbibigay ng mga tipikal na hangganan ng materyal bilang sanggunian: Ang Advanced EMC ay naglalarawan ng PEEK na angkop para sa mataas na presyon at mataas na temperatura, at Nylon na angkop para sa mga mas mababang gastos na item, halimbawa ng saklaw hanggang sa 20,000 psi at 500 ° F; Binigyan din ng pansin ni Freudenberg ang PEEK na may PTFE-like chemical resistance ngunit mas mahusay na mga katangian ng mekanikal, ang patuloy na operating temperature ay maaaring umabot sa 260 °C, at madalas na ginagamit sa mataas na presyon ng O-ring.
Ang PEEK ay hindi madaling gamitin batay sa mga pamantayan ng sukat ng PTFE. Ang mga datos mula sa Gallagher/Eclipse ay nagpapakita na ang PEEK ay may mataas na modulus at hindi kaya ng cold-flow na kompensahin ang pagkakaiba sa sukat tulad ng PTFE, kaya kailangan ng mas tumpak na sukat, chamfer, PTFE transition back-up ring, o kombinasyon ng estruktural na paggamot; ang bukas na hiwa ng PEEK ay maaari pa ring makagat sa O-ring dahil sa talim nito habang nasa pressure cycling o dynamic operation.
Ang kabiguan sa high-pressure sealing ay karaniwang hindi simpleng dahil sa "labis na presyon," kundi dahil sa:
Presyon × extrusion gap × hardness ng O-ring × modulus ng materyal × dynamic eccentricity
Sa mga ito, ang extrusion gap ang pinakamadaling kulangin sa pagtataya.
Dapat suriin ang extrusion gap batay sa pinakamasamang kalagayan.
Huwag lang tingnan ang nominal clearance sa drawing; isaalang-alang din ang:
Ang gabay sa pagpili ng Global O-Ring ay nakalista rin ang presyon, temperatura, chemical compatibility, extrusion gap, dinamikong/estatikong kondisyon ng paggawa, at hardness ng materyal bilang mga pangunahing kadahilanan sa pagpili ng back-up ring, at binibigyang-diin na ang mas malalaking luwag ay kadalasang nangangailangan ng mas malakas at mas maraming suporta.
Kalagayan ng Extrusion Gap |
Tendensya sa Disenyo |
Maliit na luwag, katamtamang presyon |
Sapat ang PTFE o ang punong PTFE na patag na back-up ring |
Katamtamang agwat, mataas na presyon |
Punong PTFE, PA/Nylon, concave na back-up ring |
Malaking agwat, mataas na presyon, mataas na temperatura |
PEEK, concave na back-up ring, komposit na PEEK + PTFE |
Napakalaking agwat, mahirap baguhin ang hardware |
Wedge na back-up ring, hinati sa maraming wedge na back-up ring, ang function ng gabay ay magiging sobrang binabalanse |
Malinaw na dynamic na eccentricity |
Una, i-optimize ang guide band; pagkatapos, idisenyo ang mga back-up ring; kung hindi, dadalhin ng back-up ring ang hindi dapat nitong gawin na function ng gabay |
Ang mga back-up ring ay hindi ginagamit upang "kumpletuhin ang lahat ng problema sa groove." Sa disenyo ng mataas na presyon na sealing, una munang kontrolin ang extrusion gap, at gamitin ang back-up ring upang mapabuti ang kaligtasan.
Uri ng customer |
Pokus na Kawilihan |
Inirerekomendang Direksyon |
Mga kliyente sa mataas na presyon na hydrauliko |
Presyon, bilis ng pag-uulit, pagsusuot ng gabay, temperatura ng langis, proteksyon sa pag-install |
Nakatuon sa mga back-up ring na unidireksyonal/bidireksyonal, back-up ring na may bukas na hiwa, PTFE na puno, PA, PEEK |
Mga kliyente sa langis at gas |
Matataas na temperatura at presyon, impact ng presyon, korosibong media, sertipikasyon, di-pamantayang groove |
Nakatuon sa PEEK, back-up ring na may hugis na palangkis, bidireksyonal na back-up ring, espesyal na hugis na ring, malaking gap para sa extrusion |
Mga kliyente sa makinarya sa inhinyeriya |
Pagkarga na may impact, kontaminasyon ng putik at tubig, kadalian sa pagpapanatili, gastos |
Tumutuon sa solid o bukas na ring, PA/Nylon, punong PTFE, compatibility ng guide band at back-up ring |
Mga customer ng pump at valve |
Static seal, dynamic na valve stem, madalas na pagbukas/pagkandado, mga peak ng pressure |
Tumutuon sa solid ring, PEEK, concave ring, kakayahang tumanggap ng presyon sa parehong direksyon |
Mga customer sa chemical industry |
Compatibility ng media, temperatura, mababang leakage |
Tumutuon sa kemikal na resistensya at dimensional stability ng PTFE, filled PTFE, at PEEK |
Kapag nagkakwota para sa mga customer, huwag lamang magtanong ng "gaano kalaki ang pressure." Para sa high-pressure back-up rings, kailangan kahit na itanong ang mga sumusunod na field:
Parametro |
Kung Bakit Mahalaga |
Working pressure / peak pressure |
Nagpapasiya kung kailangan ang isang o dalawang back-up ring, at kung kailangan ang PEEK |
Direksyon ng presyon |
Nagpapasiya kung ang back-up ring ay para sa iisang direksyon o sa parehong direksyon |
Agwat ng extrusion |
Nagpapasiya sa materyal, cross-section, at bilang ng back-up ring |
Saklaw ng temperatura |
Nagpapasiya kung ang PTFE, PA, o PEEK ay maaaring gamitin |
Media |
Nagpapasiya sa pagkakatugma ng materyal sa kemikal |
Static seal/dynamic seal |
Nagpapasiya sa friction, wear, at panganib ng bukas na putol |
Anyo ng galaw |
Ang reciprocating, rotating, at oscillating ay tumutugon sa iba’t ibang konpigurasyon ng back-up ring |
Kung ang groove ay sarado |
Nagtatadhana kung ang solid, open-cut, spiral ring ay mai-install |
Materyal at kahigpit ng O-ring |
Nagtatadhana ng kakayahan laban sa extrusion ng suportadong bagay |
Mga sukat at toleransya ng shaft/bore/groove |
Nagtatadhana ng aktwal na pinakamataas na puwang para sa extrusion |
Kung mayroon bang guide ring |
Nakaapekto sa eccentricity at lateral loading |
Kung may mga kinakailangan sa sertipikasyon |
Ang oil at gas, pagkain, aerospace, at militar ay maaaring mangailangan ng mga sertipiko ng materyal |