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Applicazioni

Dal punto di vista applicativo  si possono distinguere vari tipi di tenuta con O-Rings:

– statica assiale

– statica radiale

– dinamica alternativa

– dinamica rotante

In caso di tenute dinamiche considerare la tipologia di moto(Continuo-Alternato).

 

APPLICAZIONI STATICHE E DINAMICHE

In tutti i casi per ottenere la tenuta  si ricorre ad una deformazione (compressione) dell’O-Ring.

Per la corretta realizzazione del progetto della tenuta occorre conoscere alcuni elementi essenziali come:

– tipo di tenuta da realizzare

– tipologia di prodotto su cui utilizzare la tenuta stessa

– tipo di fluidi da utilizzare a contatto della tenuta, e sua concentrazione

– temperatura e pressioni del fluido stesso

E’ importante considerare, oltre agli elementi sopra elencati, il Compression Set dell’ elastomero (Deformazione permanente a Compressione). Si deve considerare che tale fenomeno varia con il variare delle sezioni delle corde utilizzate.

 


 

DIMENSIONAMENTO

Il dimensionamento degli O-Rings dipende da diversi fattori, tipo di funzionamento della tenuta, materiali dei vari componenti, rugosita’ delle superfici, ecc.

Importante e’ lo schiacciamento dell’ O-Ring stesso, che nelle tenute statiche e’ maggiore, mentre per le tenute dinamiche deve essere il minore possibile,per sopperire anche all’influenza dell’ aumento della temperatura dovuta all’attrito.

Da cio’ si deduce l’importanza di una buona lubrificazione per diminuire il coefficiente d’atrito.

 


 

SEDI – SCHIACCIAMENTO

Per il corretto dimensionamento delle sedi degli O-Rings occorre considerare che:

– Il coefficiente di dilatazione termica degli elastomeri e’ di circa 10 volte quello dell’acciaio.

– Il rigonfiamento provocato dal contatto con un fluido, in normali condizioni di condizionamento puo’ essere del 10%.

– Le dimensioni consigliate per le sedi degli O-Rings nelle diverse applicazioni tengono presente tali fenomeni e sono  riportate nella seguente tabella.

 


 

TABELLA

Per ottenere un corretto dimensionamento della tenuta occorre tener conto di un fenomeno peculiare noto come effetto Joule’ che si manifesta nella contrazione,al crescere della temperatura, in un elastomero tenuto in stato di tensione.

Un O-RING montato con una certa tensione su di un albero tendera’ a contrarsi con l’aumentare della temperatura, generando cosi’ una maggior forza di atrito e quindi un ulteriore aumento della stessa; in casi estremi si puo’ verificare la distruzione rapida dell’ O-RING.

Si consiglia pertanto un montaggio in cui il forzamento sia ottenuto con una compressione, piuttosto che con una tensione. In tale caso l’aumento di temperatura provochera’ una diminuzione del forzamento con conseguente sollievo per la tenuta.

 


 

VELOCITA’ RELATIVE

La molteplicità dei fluidi e delle condizioni di funzionamento in una tenuta dinamica, rendono difficile determinare il limite di velocità.

Si può comunque considerare come velocità limite di riferimento 0.5 m/sec. con superfici particolarmente curate e tolleranze dimensionali delle cave leggermente ampliate, con O-RINGS scelti e di durezza 80 IHRD,in presenza di pressione max. 5 bar. Al crescere della pressione la velocità si riduce drasticamente.

 


 

 

MONTAGGIO

La funzionalità e la durata di un O-RING dipendono molto dalle modalità e dalla cura usate durante il montaggio. Occorre tener presente alcuni punti essenziali quali:

– Il dimensionamento delle sedi di montaggio dovrà rispettare quanto detto ai capitoli dimensionamento e sedi

– Evitare spigoli vivi,bave e superfici metalliche scabrose. Particolare cura dovrà essere data durante il montaggio in presenza di filettature, solchi od orifizi sui quali l’O-RING viene fatto scorrere; meglio servirsi di attrezzi di montaggio adatti.

Anche l’estensione dell’ O-RING durante il montaggio deve essere la minima possibile ed ottenuta con attrezzi particolari.

– L’ O-RING scelto dovrà essere pulito, in buono stato di conservazione e leggermente lubrificato con sostanze compatibili.

– Le sedi di montaggio dovranno essere accuratamente pulite ed ingrassate.

– Gli O-RINGS posizionati dovranno essere protetti durante il montaggio dei restanti componenti della tenuta.

– Per montare O-RING di piccole dimensioni, di elevata durezza o in condizioni particolari, si consigliano alloggiamenti composti per evitare eccessive tensioni e deformazioni degli elementi elastici.

– Nel caso di sistemi di montaggio in automatico, si consigliano mescole speciali (AUTOLUBRIFICANTI) che migliorano lo scorrimento degli O-RINGS nei dispositivi di caricamento. In questi casi vengono pure richieste particolari tolleranze di planarità, concentricità, ecc

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