Guarnizioni O-Ring: Principi e caratteristiche

L'O-ring è un anello di gomma circolare, la guarnizione più utilizzata nei sistemi idraulici e pneumatici. Gli O-ring possono avere sezioni trasversali circolari, quadrate, a X e a Y; ogni forma ha proprietà e applicazioni diverse.

1. Il principio di tenuta degli O-ring

L'O-ring è un elemento di tenuta bidirezionale. Quando viene installato, la compressione iniziale dell'O-ring in direzione radiale o assiale determina la sua capacità di tenuta iniziale. La forza generata dalla pressione del sistema che agisce sull'O-ring è la sua forza di tenuta totale; questa forza di tenuta aumenta all'aumentare della pressione del sistema.

Sotto pressione, la forma dell'O-ring e del liquido ad alta tensione superficiale sono simili. La pressione viene trasmessa in egual misura in tutte le direzioni.

L'autosigillatura dell'O-ring è limitata. Quando la pressione interna è troppo elevata, si verifica il fenomeno di "estrusione della gomma" dell'O-ring. In altre parole, a causa dell'esistenza di una fessura nella parte sigillata, l'O-ring sottoposto a pressione elevata genererà una concentrazione di tensioni in corrispondenza della fessura.

Quando la sollecitazione raggiunge un livello che il materiale di gomma dell'O-ring non è in grado di sopportare, il materiale di gomma viene schiacciato. A questo punto, anche se l'O-ring può ancora mantenere temporaneamente la tenuta, in realtà è stato danneggiato.

Pertanto, è necessario selezionare rigorosamente il tipo.

2. Caratteristiche degli O-ring

1. Vantaggi degli O-ring

• Design semplice, struttura compatta, facile da installare e rimuovere;
• Adatte a varie forme di tenuta, possono essere utilizzate sia guarnizioni dinamiche che statiche;
• La struttura della sezione trasversale della guarnizione O-ring è estremamente semplice e ha una funzione autosigillante. Le prestazioni di tenuta sono affidabili e la tenuta statica è praticamente assente;
• La resistenza all'attrito durante il movimento è ridotta, il che la rende adatta a situazioni di pressione alternata;
• Sigillatura bidirezionale monouso;
• Le dimensioni e le scanalature sono state standardizzate, il prodotto è facilmente reperibile, facile da usare e da acquistare e il prezzo è relativamente basso.

2. Svantaggi degli O-ring

• Durante la sigillatura dinamica a compressione, la resistenza all'attrito iniziale è elevata;
• Nel processo di sigillatura della pressione dell'aria e dell'acqua, olio lubrificante per evitare l'usura. In alcune situazioni, è spesso necessario aggiungere anelli di contenimento protettivi e antipolvere;
• Le dimensioni di lavorazione e i requisiti di precisione delle parti di accoppiamento (come superfici di movimento, scanalature, spazi vuoti, ecc.) sono rigorosi.

3. Precauzioni per l'installazione dell'O-ring

1. Requisiti di base per l'installazione degli O-ring

Prima di installare l'O-ring, verificare quanto segue:

• Se la smussatura viene eseguita secondo il disegno, verificare se la superficie sigillata presenta difetti;
• Verificare che il diametro interno sia stato sbavato, che gli spigoli vivi siano stati arrotondati e che tutti i bordi o le transizioni siano stati smussati;
• Se le bave di lavorazione e la limatura di ferro sono state completamente rimosse, assicurandosi che tutti i residui di lavorazione siano stati eliminati;
• Se le punte dei filetti sul percorso di installazione sono state coperte per evitare che le punte dei filetti graffino l'O-ring;
• Se le guarnizioni e le parti sono state rivestite con una piccola quantità di grasso o olio lubrificante compatibile con l'O-ring;
• Non utilizzare grassi lubrificanti contenenti additivi solidi, come il bisolfuro di molibdeno e il solfuro di zinco.

2. Per l'installazione manuale, tenere presente quanto segue:

• Non utilizzare strumenti affilati;
• Assicurarsi che l'O-ring non sia attorcigliato; utilizzare strumenti ausiliari per garantire il corretto posizionamento.
• Evitare di allungare eccessivamente gli O-ring;
• Per gli O-ring fissati con una striscia sigillante, non allungare il punto di connessione;
• Gli o-ring non sono generalmente riutilizzabili;
• Quando si installa un O-ring in una scanalatura, fare attenzione a non torcere l'O-ring.

3. Quando si installa su filettature, scanalature

• Dopo aver stirato un O-ring, quando si passa attraverso filettature, scanalature, sedi di chiavette, ecc. è necessario utilizzare un mandrino di montaggio. Questo mandrino può essere in metallo morbido o in plastica e non deve presentare bave o spigoli vivi.
• Quando si installano le viti di serraggio, queste devono essere serrate simmetricamente, non in sequenza direzionale.