Pierścienie oporowe

Uszczelniania typu O-ring pod wpływem działania wysokiego ciśnienia i wahań temperatury mogą ulec uszkodzeniu. Wytłoczenia stanowią jeden z najczęstszych powodów, które prowadzą do uszkodzenia oringów. Najlepszym rozwiązaniem, aby temu zapobiec jest instalacja Back-up Rings. Wykonane są one z twardego tworzywa (PTFE, FKM) odpornego na wytłaczanie.

 

Co to jest Back-up Rings ?

 

Back-up Rings nazywane są również pierścieniami zapasowymi, rezerwowymi lub oporowymi. Te sztywne pierścienie wykonane są z twardszego tworzywa niż uszczelka, jednak wciąż wystarczająco elastycznego, aby pod wpływem działania nacisku odkształcać się. Back-up Ring stosuje się w połączeniu z oringami w aplikacjach wysokociśnieniowych. Zaprojektowane są w taki sposób, aby ściśle pasowały między uszczelką a szczeliną, utrzymując oringi we właściwym miejscu, minimalizując ryzyko zmiany kształtu.

Do czego służy pierścień oporowy?

Back-up Ring (pierścień oporowy) używany jest w zastosowaniach statycznych i dynamicznych. Zabezpiecza gumowe uszczelnienia typu O-ring o przekroju kołowym przed wciskaniem ich w szczelinę, która znajduje między dwoma powierzchniami. Back-up Ring stosuje się w celu zminimalizowania wytłaczania uszczelek typu O-ring na skutek działania wysokiego ciśnienia i temperatury. Jeżeli ciśnienie jest dwukierunkowe, wówczas pierścienie rezerwowe stosuje się po obu stronach uszczelki. W przypadku zastosowań jednostronnego działania – w szczelinie montuje się jeden Back-up Ring.

 

Z czego są wykonane pierścienie zapasowe?

Pierścień zapasowy może być wykonany z różnego rodzaju tworzyw sztucznych (NBR, PTFE, Viton (FKM)). Zaletą termoplastycznego tworzywa PTFE jest bardzo niskie tarcie w zastosowaniach dynamicznych. Back-up Ring pełni funkcję elementu ochronnego i wsporczego, który wykonany jest z twardszego i bardziej wytrzymałego materiału niż uszczelka.

 

W jaki sposób pierścienie zapasowe zapobiegają przesuwaniu się oringów?

Back-up Rings wykorzystuje się zarówno do zastosowań dynamicznych, jak i statycznych. Stosuje się je w celu zapobiegnięcia przesuwaniu się i wytłaczaniu w szczelinie uszczelek typu O-ring na skutek cyklicznych zmian ciśnienia tj. zwiększanie i obniżanie. Odpowiednio dobrany Back-up Ring montuje się w obudowie jako dodatkowe wsparcie dla uszczelniania zapobiegające wyciskaniu uszczelki pod ciśnieniem. Pierścień zapasowy chroni oring przed niepożądaną zmianą kształtu i miejsca. Każdy rodzaj uszczelki może być narażony na wytłaczanie spowodowane wysokim ciśnieniem. Back-up Rings pełnią rolę elementu wsporczego, który montuje się za uszczelką z jednej lub z obu stron. Jeżeli nacisk występuje tylko z jednej strony, wystarczy zamontować Back-up Ring po stronie dolnej uszczelki. W przypadku, gdy oring poddawany jest działaniu ciśnienia z obu stron, pierścień zapasowy montuje się zarówno na górze, jak i na dole. Jest to możliwe dzięki temu, że pierścienie oporowe wykonane są z materiału twardszego niż uszczelka. Back-up Ring jest precyzyjnie i ściśle dopasowany do obudowy, co może przyczyniać się również do niewielkiego zwiększenia tarcia.

 

Back-up Rings – Zastosowanie

Stosowanie Back-up Rings ma wiele zalet. Ich stosowanie zaleca się między elementami uszczelniania w przypadku działania ciśnienia przekraczającego 5 MPa (50 barów). W przypadku jednostronnego działania zwiększonego ciśnienia, Back-up Ring instaluje się tylko po jednej stronie, natomiast w przypadku ciśnienia tłokowego, które powoduje nacisk na uszczelkę po obu stronach – pierścień zapasowy instaluje się z każdej strony. Silne pulsacje, podwyższone temperatury, wahania temperatury, wysoka prędkość i częstotliwość – to również wskazania do montażu pierścieni oporowych.

 

Przykładowe wskazania do zastosowania pierścieni zapasowych (Back-up Ring):

  • cylindry hydrauliczne
  • zawory wysokociśnieniowe
  • zawory do obwodów hydraulicznych
  • wysokociśnieniowe układy hydrauliczne
  • w zastosowaniach statycznych do 950 bar
  • z zastosowaniach dynamicznych powyżej 100 bar
  • zastosowany o-ring wykonany z tworzywa o niskiej wytrzymałości lub twardości
  • w aplikacjach, w których możliwe są ruchy tłokowe i obrotowe

 

Pierścienie zapasowe sprawdzą się w zarówno w aplikacjach wysokociśnieniowych, poddanym dużym wahaniom temperatury, jak i w miejscach, w których zastosowano oringi o niewielkiej twardości. Zabezpieczenia w postaci Back-up Rings stosuje się również w przypadku, gdy zalecana twardość gumy, z której wykonany jest O-ring jest mniejsza niż wielkość szczeliny. Koparki, maszyny rolnicze, obrabiarki, wtryskarki to nieliczne przykłady, w których można zastosować Back-up Rings.

Zostaw komentarz

Your email address will not be published.