Dobór oringu uszczelniającego i nie kończy się na sprawdzeniu średnicy — równie istotne są temperatura, kontakt z medium oraz konstrukcja połączenia. Materiał odporny na oleje i paliwa nie musi odpowiadać środowisku z kwasami, zasadami czy mieszaninami glikoli, a połączenie ruchome może wymagać innego typu uszczelnienia niż nieruchome. W praktyce decyzję wyznaczają trzy obszary: warunki pracy, dopasowanie wymiarowe i charakter ruchu.
Dobór materiału oringu lub uszczelki do temperatury, mediów i warunków pracy
Materiał uszczelnienia dobiera się przede wszystkim do medium, temperatury oraz środowiska, w którym pracuje element. Sama nazwa cieczy lub gazu nie zawsze wystarcza — znaczenie ma także ich stężenie, czas kontaktu i jednoczesne oddziaływanie temperatury. Odporność chemiczna materiału wpływa na trwałość i zastosowanie oringu lub uszczelki.
- Oleje, smary i paliwa — przy olejach mineralnych i roślinnych, smarach, paliwach typu diesel, benzynie lub propanie-butanie trzeba potwierdzić zgodność elastomeru z konkretnym medium. Odporność na jeden rodzaj paliwa nie oznacza takiej samej odporności na inne.
- Emulsje olejowo-wodne — należy sprawdzić odporność na całą mieszaninę, a nie tylko na jej składnik olejowy lub wodny.
- Kwasy, zasady i sole — przy rozcieńczonych roztworach trzeba uwzględnić ich stężenie oraz temperaturę pracy. Odporność na jeden związek chemiczny nie oznacza uniwersalnej odporności na wszystkie substancje z tej grupy.
- Glikole z wodą — dla takich mieszanin wskazano zastosowania do 150°C, ale tej wartości nie można przypisywać każdemu materiałowi ani każdej konstrukcji uszczelnienia. Zgodność konkretnego wariantu wymaga potwierdzenia.
- Kwaśne gazy, ozon i otoczenie — gdy uszczelnienie pracuje w obecności tych czynników, wilgoci lub innych warunków atmosferycznych, trzeba sprawdzić odporność zarówno na medium robocze, jak i na środowisko zewnętrzne.
Temperaturę należy analizować dla całego układu: medium, powierzchni uszczelnianych i otoczenia. Krótkotrwały wzrost temperatury może oddziaływać inaczej niż stała praca w podwyższonej temperaturze, dlatego materiał oringu dobiera się na podstawie rzeczywistego profilu pracy. W przypadku mieszanin, gazów kwaśnych lub kilku jednocześnie występujących czynników chemicznych kompatybilność najlepiej potwierdzić dla konkretnego wariantu materiału.
Wybór rozmiaru: średnica, grubość i dopasowanie do gniazda
Przed zamówieniem lub wymianą oringu trzeba sprawdzić jego średnicę, grubość oraz zgodność tych wymiarów z gniazdem uszczelniającym. Oring ma przekrój kołowy, dlatego grubość elementu odpowiada średnicy jego przekroju.
- Średnica wewnętrzna — powinna odpowiadać wymiarowi elementu, na którym osadzany jest oring. Zbyt luźne dopasowanie może utrudnić jego prawidłowe ułożenie, a zbyt ciasne powodować rozciągnięcie.
- Grubość, czyli średnica przekroju — musi pasować do przestrzeni przewidzianej w gnieździe. Zbyt cienki oring może nie przylegać prawidłowo, natomiast zbyt gruby może nie ułożyć się w gnieździe.
- Wymiary gniazda — należy sprawdzić jego średnicę, szerokość i głębokość oraz zgodność z wymiarami oringu.
- Powierzchnie uszczelniane — powinny zapewniać równomierne osadzenie pierścienia i kontakt z właściwymi powierzchniami. Sam zgodny wymiar nominalny nie wystarczy, jeśli geometria gniazda nie odpowiada zastosowanemu rozwiązaniu.
Podczas pomiaru warto posługiwać się wymiarami gniazda i elementu, a nie wyłącznie oznaczeniem starej części. Zużyty oring może być odkształcony, spłaszczony lub rozciągnięty, przez co jego pomiar nie odzwierciedla pierwotnego rozmiaru. Gotowe zestawy mogą obejmować różne rozmiary i ilości elementów, ale wybrany oring nadal trzeba zweryfikować względem konkretnego gniazda.
Dobór typu uszczelnienia do konstrukcji połączenia i rodzaju ruchu
O rodzaju uszczelnienia decyduje przede wszystkim to, czy elementy pozostają względem siebie nieruchome, czy przemieszczają się podczas pracy. W połączeniach nieruchomych stosuje się między innymi oringi, które uszczelniają styk lub gniazdo i ograniczają wyciek płynów oraz gazów. Przy przyłączach bez oringu uszczelniającego wykorzystuje się także uszczelki metalowo-gumowe, złożone z elementu gumowego i metalowego.
W połączeniach ruchomych wybór zależy od kierunku i charakteru ruchu. Oringi mogą służyć zarówno do uszczelniania połączeń statycznych, jak i dynamicznych, ale ich dobór musi odpowiadać konstrukcji mechanizmu. Ruch obrotowy wymaga uszczelnienia przeznaczonego do tego rodzaju pracy, natomiast przy ruchu posuwisto-zwrotnym stosuje się uszczelki przeznaczone do uszczelniania tłoków lub tłoczysk, w tym uszczelki typu U wskazane w hydraulice siłowej.
| Charakter połączenia | Przykładowy typ uszczelnienia |
|---|---|
| Nieruchome | Oring lub uszczelka metalowo-gumowa |
| Ruch obrotowy | Uszczelnienie przeznaczone do ruchu obrotowego |
| Ruch posuwisto-zwrotny | Uszczelka typu U lub inne uszczelnienie przeznaczone do pracy z tłokiem albo tłoczyskiem |
Dobór typu uszczelnienia powinien więc uwzględniać konstrukcję połączenia oraz sposób przemieszczania się jego elementów. Oring jest pierścieniem o przekroju kołowym, natomiast uszczelki metalowo-gumowe i typu U odpowiadają innym rozwiązaniom konstrukcyjnym.
Montaż oringu lub uszczelki z zachowaniem szczelności
Przed montażem trzeba sprawdzić, czy gniazdo uszczelniające i powierzchnie styku są czyste, równe oraz wolne od zadziorów, które mogłyby przeciąć lub odkształcić element. W przypadku uszczelek dopasowanych do konkretnego kształtu należy również skontrolować zgodność obrysu i położenie otworów montażowych. Uszczelnienie powinno leżeć stabilnie, bez podwinięć, fałd i skręcenia.
- oczyścić gniazdo oraz powierzchnie styczne z zabrudzeń i pozostałości poprzedniej uszczelki,
- sprawdzić, czy krawędzie nie mają zadziorów, a powierzchnie są równe i płaskie,
- porównać położenie oraz kształt uszczelnienia z miejscem montażu,
- osadzać oring lub uszczelkę ostrożnie, bez rozciągania, skręcania i wciskania na siłę,
- przed zamknięciem połączenia sprawdzić, czy element nie wysunął się z gniazda.
Elastyczność oringów ułatwia ich dopasowanie do uszczelnianych powierzchni, ale nie eliminuje ryzyka uszkodzenia podczas zakładania. W zależności od konstrukcji połączenia pomocne mogą być odpowiednio dobrane narzędzia montażowe, takie jak szczypce, ściągacze lub zestawy przeznaczone do wymiany uszczelnień. Nie powinny one jednak powodować nacięcia ani trwałego odkształcenia elementu.
Po złożeniu połączenia należy ocenić równomierność docisku i upewnić się, że uszczelka nie została przycięta między elementami. Jeżeli połączenie jest rozbierane, uszczelnienie przeznaczone do wymiany należy ocenić pod kątem odkształceń i uszkodzeń; raz zamontowanych uszczelek z płyt uszczelkarskich nie powinno się ponownie wykorzystywać, ponieważ może to pogorszyć szczelność.
Najczęstsze błędy przy doborze i montażu oringów oraz uszczelek
Nieszczelność może wynikać z kilku zaniedbań popełnionych podczas doboru lub montażu. Do błędów należy pominięcie medium, temperatury i sposobu pracy połączenia, a także wybór elementu wyłącznie na podstawie podobnych wymiarów. Znaczenie mają również materiał, grubość oraz dopasowanie do gniazda.
Przed zastosowaniem elementu zastępczego należy sprawdzić:
- czy materiał odpowiada czynnikom występującym w układzie i warunkom pracy,
- czy średnica i grubość są zgodne z wymaganiami połączenia,
- czy przekrój oraz kształt uszczelki pasują do gniazda,
- czy wybrany typ odpowiada konstrukcji połączenia i rodzajowi ruchu,
- czy element nie został pomylony z podobnym rozmiarem lub wariantem,
- czy podczas montażu nie doszło do nacięcia, skręcenia, zabrudzenia albo przycięcia.
Do częstych błędów należy traktowanie oringu jako uniwersalnej uszczelki. Ich skuteczność zależy od zgodności z konstrukcją połączenia i warunkami pracy. Nie należy zastępować innego typu uszczelnienia przypadkowo dobranym pierścieniem tylko dlatego, że mieści się w gnieździe.
Ryzyko pomyłki rośnie przy korzystaniu z elementów przechowywanych luzem, bez czytelnego oznaczenia. Zestaw różnych rozmiarów może ułatwiać dobór elementu zastępczego, jednak każdy wybór wymaga porównania wymiarów i zastosowania, a nie tylko oceny wizualnej. Po złożeniu połączenia trzeba sprawdzić równomierność docisku oraz szczelność odpowiednią dla danego układu.
