Por que o O-ring tem deformação permanente?

Jan 04, 2023

O-ring é um dos produtos de vedação mais utilizados, com processo de produção simples e muitos materiais. O-ring é um efeito de vedação típico causado pela deformação devido à extrusão. Durante a instalação, irá gerar pressão de contato com a superfície de vedação. Quando a pressão for maior que a pressão do meio de vedação, produzirá efeito de vedação. Quando a pressão for menor que a pressão, haverá vazamento.

Verificou-se em muitos testes que a maioria dos danos ao o-ring não é causada pelo design ou pressão do o-ring. Se um bom projeto aumentar apenas a pressão unilateralmente, não causará danos ao o-ring. A razão fundamental é a deformação permanente do o-ring sob alta temperatura e pressão no ambiente de trabalho e a mordida causada quando ele é espremido na folga.

Por que o O-ring tem deformação permanente? Existem várias razões para a deformação permanente do O-ring:

(1) Fatores de compressão e tensão do o-ring
Devido à fórmula diferente do composto do anel de vedação, a compressão e a tensão do anel de vedação produzida por empresas diferentes são diferentes. No estado de compressão de longo prazo, o produto terá a imaginação do relaxamento do estresse de compressão. Esse fenômeno se expandirá gradualmente ao longo do tempo. Quanto maior for o tempo, menor será a compressão e a tensão, o que levará à ocorrência de vazamentos devido à sua falta de elasticidade. A maneira mais direta de mudar é aumentar o tamanho da seção transversal do produto, mas também levará ao aumento da estrutura do produto.

(2) Relação entre a Temperatura e o Processo de Relaxamento do O-Ring
A temperatura é muito importante para o relaxamento do o-ring. Não importa o tipo de material de borracha, sua velocidade de envelhecimento será acelerada sob alta temperatura. Quando a temperatura no ambiente for maior, a deformação da compressão do gás será maior. Quando a deformação do produto exceder 40 por cento, o anel de vedação perderá lentamente sua elasticidade, causando vazamento. Ao instalar o anel de vedação, haverá tensão inicial, que desaparecerá lentamente devido ao relaxamento prolongado do anel de vedação e à diminuição gradual da temperatura. Em alguns casos, pode desaparecer com queda acentuada de temperatura. Mesmo que o material de borracha seja resistente a baixas temperaturas, em comparação com o estresse gerado a 20 graus, não será superior a 25 por cento, portanto, o estresse inicial é definido ao instalar o o-ring. Os fatores de temperatura no ambiente de trabalho devem ser totalmente considerada.

(3) Influência da pressão de trabalho média na deformação do o-ring
A pressão do meio tem maior impacto na deformação do o-ring, que é a situação mais comum que causa a deformação do o-ring em todas as condições de trabalho. Com o desenvolvimento de dispositivos hidráulicos modernos, a pressão do meio hidráulico está aumentando. A operação prolongada do o-ring neste ambiente de alta pressão levará à deformação permanente do o-ring, que é irreversível. Portanto, diferentes materiais devem ser selecionados para diferentes pressões de trabalho. Selecione um material de borracha relativamente resistente à pressão. Em resposta a uma pressão de trabalho mais alta, a dureza do anel de vedação do material resistente à pressão também aumentará.

A pressão do meio de trabalho é o principal fator causador da deformação permanente do O-ring. A pressão de trabalho dos equipamentos hidráulicos modernos está aumentando. A alta pressão a longo prazo causará deformação permanente do O-ring. Portanto, materiais de borracha resistentes à pressão apropriados devem ser selecionados de acordo com a pressão de trabalho durante o projeto. Quanto maior a pressão de trabalho, maior a dureza e a alta resistência à pressão dos materiais utilizados.

Antes de selecionar os materiais, é necessário entender claramente o ambiente de trabalho em que o cliente coloca o anel de vedação de borracha e considerar de forma abrangente a resistência ao desgaste, resistência à alta pressão e outros fatores dos materiais necessários.

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