Vedação de O-Ring: Princípios e características

O O-ring é um anel de borracha circular, que é a vedação mais usada em sistemas hidráulicos e pneumáticos. Os anéis O-ring podem ter seções transversais circulares, quadradas, em forma de X e em forma de Y, cada formato com propriedades e aplicabilidade diferentes.

1. O princípio de vedação dos anéis O-ring

O O-ring é um elemento de vedação bidirecional. Quando instalado, a compressão inicial do O-ring na direção radial ou axial determina sua capacidade de vedação inicial. A força gerada pela pressão do sistema que atua sobre o O-ring é sua força de vedação total; essa força de vedação aumenta à medida que a pressão do sistema aumenta.

Sob pressão, o formato do O-ring e o líquido com alta tensão superficial são semelhantes. A pressão é transmitida igualmente em todas as direções.

A autovedação do O-ring é limitada. Quando a pressão interna for muito alta, ocorrerá o fenômeno de "extrusão da borracha" do O-ring. Ou seja, devido à existência de uma lacuna na parte vedada, o O-ring sob alta pressão gerará concentração de tensão na lacuna.

Quando a tensão atinge um nível que o material de borracha do O-ring não consegue suportar, o material de borracha é espremido. Nesse momento, embora o O-ring ainda possa manter temporariamente a vedação, ele foi realmente danificado.

Portanto, é necessário selecionar rigorosamente o tipo.

2. Características dos O-rings

1. Vantagens dos anéis O-ring

• Design simples, estrutura compacta, fácil de instalar e remover;
• Adequado para várias formas de vedação, podem ser usadas vedações dinâmicas e estáticas;
• A estrutura da seção transversal do anel de vedação é extremamente simples e tem uma função de autovedação. O desempenho da vedação é confiável e quase não há vazamento na vedação estática;
• A resistência ao atrito durante o movimento é pequena, o que o torna adequado para situações com pressão alternada;
• Vedação bidirecional de uso único;
• O tamanho e a ranhura foram padronizados, o produto está prontamente disponível, é fácil de usar e comprar, e o preço é relativamente baixo.

2. Desvantagens dos O-rings

• Durante a vedação dinâmica por compressão, a resistência ao atrito inicial é alta;
• No processo de vedação por pressão de ar e pressão de água, óleo lubrificante precisa ser adicionado para evitar desgaste. Em algumas situações, muitas vezes é necessário adicionar anéis de retenção protetores e à prova de poeira;
• As dimensões de processamento e os requisitos de precisão das peças conjugadas (como superfícies de movimento, ranhuras, folgas, etc.) são rigorosos.

3. Precauções para a instalação do O-ring

1. Requisitos básicos para a instalação do O-ring

Antes de instalar o anel O-ring, verifique o seguinte:

• Se o chanfro foi processado de acordo com o desenho, verifique se a superfície vedada apresenta algum defeito;
• Verifique se o diâmetro interno foi rebarbado, se as bordas afiadas foram arredondadas e se todas as bordas ou transições foram chanfradas;
• Se as rebarbas de processamento e as limalhas de ferro foram completamente removidas, garantindo que todos os resíduos de processamento sejam eliminados;
• Se as pontas das roscas no caminho de instalação foram cobertas para evitar que as pontas das roscas arranhem o O-ring;
• Se as vedações e as peças foram revestidas com uma pequena quantidade de graxa lubrificante ou óleo compatível com o O-ring;
• Não use graxa lubrificante que contenha aditivos sólidos, como dissulfeto de molibdênio e sulfeto de zinco.

2. Para a instalação manual, observe o seguinte:

• Não use ferramentas afiadas;
• Certifique-se de que o anel O-ring não esteja torcido e use ferramentas auxiliares para garantir o posicionamento correto.
• Evite esticar demais os anéis O-ring;
• Para anéis O-ring aderidos com uma fita de vedação, não estique no ponto de conexão;
• Os anéis O-ring geralmente não são reutilizáveis;
• Ao instalar um anel O-ring em uma ranhura, tenha cuidado para não torcer o anel O-ring.

3. Ao instalar sobre roscas, estrias

• Após esticar um O-ring, ao passar por roscas, estrias, rasgos de chaveta etc., é necessário usar um mandril de instalação. Esse mandril pode ser feito de um metal mais macio ou de plástico e não deve ter rebarbas ou bordas afiadas.
• Ao instalar os parafusos de aperto, os parafusos devem ser apertados simetricamente, não em uma sequência direcional.