Oringi - skuteczne uszczelnienia do maszyn i pojazdów
Oringi to uszczelnienia zapobiegające niepożądanemu wyciekowi mediów w postaci cieczy lub gazu. Stanowią najbardziej rozpowszechniony rodzaj uszczelek, łatwy w montażu i wymagający niewiele miejsca do zabudowy. Oringi przy właściwej konstrukcji rowków i odpowiednim doborze materiału mogą spełniać swoją funkcję przez bardzo długi czas zarówno w elementach statycznych maszyn i instalacji, jak i dynamicznych. W artykule zapoznamy was bliżej z szeroko stosowanymi typami oringów.
Oringi - definicja i cechy produktu
Oringi są zamkniętym pierścieniami o przekroju okrągłym, wykonanymi z mieszanki zawierającej elastomer i odpowiednio dobrane dodatki. Ich rozmiary określa średnica wewnętrzna d1 oraz średnica przekroju d2. Zarówno całe zestawy oringów, jak i pojedyncze sztuki sprawdzą się wszędzie tam, gdzie potrzebne są solidne uszczelnienia techniczne. Swoje funkcje doskonale spełniają w branży samochodowej, budowlanej i rolnictwie. Oringi montuje się również w celu zabezpieczenia kotłów parowych, rurociągów i różnego rodzaju opakowań. Zastosowanie znalazły także w lotnictwie, elektrotechnice, farmaceutyce, petrochemii, w branży spożywczej i wielu innych.
Swoją popularność oringi zawdzięczają szeregowi zalet:
- elastyczność (świetnie sprawdzają się zarówno w urządzeniach dynamicznych, jak i statycznych),
- odporność na ścieranie,
- niska cena,
- efektywność w czasie pracy w wysokich temperaturach,
- zapewnienie wysokiej szczelności nawet w przypadku braku ciśnienia. Natomiast gdy ciśnienie się pojawi, oringi pozwalają rozłożyć je równomiernie, wskutek czego połączenie staje się jeszcze bardziej szczelne.
Oringi - metody produkcji
Oringi z tworzyw elastomerowych produkuje się w oparciu o dwie metody:
- kompresyjną i
- wtryskową.
W pierwszym przypadku półfabrykat jest ręcznie wkładany do formy, następnie obie jej połowy (górna i dolna) zostają zamknięte. To czasochłonna procedura nadająca się do produkcji mniejszych serii lub do większych rozmiarów pierścieni.
W metodzie wtryskowej półfabrykat zostaje wtłaczany automatycznie do wieloelementowej formy. Metoda ta nadaje się w szczególności do produkcji większych serii oraz mniejszych rozmiarów pierścieni.
Oringi - elastomery i mieszanki w ich składzie
Wszystkie polimerowe tworzywa naturalne i sztuczne nazywamy elastomerami. Ich charakterystyczną cechą jest zdolność do odwracalnej deformacji pod wpływem działania sił mechanicznych bez naruszania ciągłości struktury. Po rozciągnięciu lub ściskaniu oringi z elastomerami wracają do swoich poprzednich wymiarów. Niektóre rodzaje gum cechują niebywałe parametry. Przykładem może być kauczuk silikonowy, który nie ulega przerwaniu nawet po rozciągnięciu go o tysiąc procent jego wymiarów. Ta zdolność do zmian wymiarów w bardzo szerokim zakresie sprawia, że elastomery masowo wykorzystywane są w różnych gałęziach przemysłu.
Do elastomerów zaliczamy:
- kauczuk naturalny oraz jego pochodne,
- kauczuk syntetyczny i
- elastomery termoplastyczne, czyli tworzywa mające właściwości zbliżone do kauczuków, lecz ulegające topnieniu po ogrzaniu.
Nazwą najczęściej stosowaną w odniesieniu do elastycznych materiałów jest guma. To gotowy produkt uzyskiwany z elastomerów. Jego główny składnik stanowi kauczuk naturalny lub syntetyczny albo ich odpowiednia mieszanka. Gumy dodatkowo posiadają inne składniki, takie jak: zmiękczacze, barwniki, przeciwutleniacze, napełniacze, substancje sieciujące, środki zmniejszające palność, aktywatory wulkanizacji czy też środki zwiększające przyczepność do innych materiałów.
Kauczuk naturalny stanowił pierwszy znany ludzkości elastomer, czyli surowiec o elastycznych właściwościach, który można było wykorzystać do wytwarzania finalnych produktów. Pozyskuje się go głównie z kauczukowca brazylijskiego. Uszkodzone tkanki rośliny wydzielają mleczko, które zasklepia uszkodzoną korę i chroni drzewo przed szkodnikami oraz pasożytami. Substancja ta, zwana lateksem naturalnym, to koloidalny roztwór naturalnego kauczuku (ok. 36%), wody (ok. 60%) oraz białek żywic, soli mineralnych i cukrów.
Mnogość odmian elastomerów i ich jakości wynika z istnienia różnych rodzajów kauczuku, które po dodaniu odpowiednich substancji mogą stanowić podstawę dla najróżniejszych tworzyw.
Elastomery techniczne wytwarza się według receptur, ponieważ sam polimer przez swoją niewielką odporność chemiczną wobec uszczelnianych mediów jest najsłabszym elementem mieszanki. Dobór właściwego tworzywa często ogranicza się do selekcji polimeru podstawowego, lecz niekiedy decydujące znaczenie mogą mieć rozmaite inne cechy związane ze składnikami receptury, jak np. rodzaj sieciowania wypełniaczy czy też zawartość plastyfikatorów.
Niżej przytaczamy recepturę popularnego elastomeru.
Przykładowy skład mieszanki
| Składnik | Ilość (phr)* | Udział (%) |
| Kauczuk (polimer NBR) | 100.0 | 39,0 |
| Wypełniacze (sadza) | 90.0 | 35.1 |
| Plastyfikatory (olej mineralny) | 50,0 | 19.4 |
| Środki pomocnicze | 3.0 | 1.2 |
| Środki przeciwstarzeniowe | 4.0 | 1.5 |
| Środki sieciujące (siarka) | 2.0 | 0.8 |
| Przyspieszacze (produkt organiczny) | 1.7 | 0.7 |
| Dyspergator (kwas stearynowy) | 2.0 | 0.8 |
| Aktywatory sieciowania (tlenek cynku) | 4.0 | 1.5 |
| Łącznie | 256.7 | 100,0 |
* phr ( parts per hundred rubber ) - jaka ilość lub ile cząsteczek wypełniaczy jest dodawana na 100 cząsteczek kauczuku (polimeru).
Oringi - nazewnictwo kauczuków stosowanych do ich wytwarzania
Do oznaczania licznych kauczuków syntetycznych, z których produkuje się oringi przyjmuje się odpowiedni podział według ISO 1629 lub ASTM D 1418. Kauczuki dzieli się na podstawie składu chemicznego łańcucha polimerowego na następujące grupy:
Nazwy kauczuków syntetycznych wg DIN i ASTM D
| Grupa | Nazwa chemiczna | DIN ISO 1629 | ASTM D 1418 |
| M | Kauczuk poliakrylowy | ACM | ACM |
| M | Kauczuk chloropolietylenowy | CM | CM |
| M | Kauczuk etylenowo-akrylowy | AEM | AEM |
| M | Polietylen chlorosulfonowy | CSM | CSM |
| M | Kauczuk etylenowo-propylenowy | EPM | EPM |
| M | Kauczuk etytenowo-propylenowo dienowy | EPDM | EPDM |
| M | Kauczuk fluorowy | FKM | FKM |
| FEPM | FEPM | ||
| M | Kauczuk perfluorowy | FFKM | FFKM |
| O | Kauczuk epichlorohydrynowy | CO | CO |
| O | Kopolimer epichlorohydrynowy | ECO | ECO |
| O | Kopolimer oksypropylenowy | GPO | GPO |
| R | Kauczuk butadienowy | BR | BR |
| R | Kauczuk chloroprenowy | CR | CR |
| R | Kauczuk butylowy | IIR | IIR |
| R | Kauczuk izoprenowy | IR | IR |
| R | Kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy | NBR | NBR |
| R | Uwodorniony kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy | HNBR | HNBR |
| R | Kauczuk naturalny | NR | NR |
| R | Kauczuk butadienowo-styrenowy | SBR | SBR |
| Q | Kauczuk fluorosilikonowy | FVMQ | FVMQ |
| Q | Metylofenylopolisiloksan | PMQ | PMQ |
| Q | Poli(metylosiloksan) z grupami fenylowymi i winylowymi | PVMQ | PVMQ |
| Q | Kauczuk silikonowy | VMQ | VMQ |
| Q | Kauczuk poli (dimetylosiloksanowy) | MQ | MQ |
| U | Kauczuk uretanowy poliestrowy | AU | AU |
| U | Kauczuk uretanowy polieterowy | EU | EU |
Oringi - sposób działania
Oringi swoje działanie uszczelniające zawdzięczają elastycznemu odkształceniu ich przekroju (średnica przekroju d2) w odpowiednio ukształtowanej przestrzeni montażowej (rowku). Przekrój kolisty zmieniając się w owalny zamyka szczelinę przy powierzchni uszczelniającej lub stykowej oraz przy dnie rowka. W ten sposób powstaje konieczne dla uzyskania szczelności spłaszczenie. Stopień odkształcenia przekroju oringów zależy w znacznej mierze od głębokości rowka. To odkształcenie jest podawane zazwyczaj jako sprasowanie określane procentową częścią przekroju oringa d2 utraconą w wyniku ściśnięcia w rowku. W ten sposób wyznacza ono głębokość rowka. Przy takim samym sprasowaniu procentowym siły odkształcania wzrastają wraz ze zwiększaniem się przekroju. W celu kompensacji wraz ze wzrostem d2 zmniejszany jest procent sprasowania.
Ciśnienie uszczelnianego medium dodatkowo napina oringi i w określonych granicach dodatkowo zwiększa stopień uszczelnienia przez rosnący docisk do przeciwległego boku rowka. Aby uniknąć wtłoczenia pierścienia do szczeliny, powinna ona być możliwie jak najmniejsza.
Oringi - temperatura pracy
Elastomery, z których wykonane są oringi, wykazują optymalne własności termiczne i wysoką trwałość w szerokim zakresie temperatur. W zależności od rodzaju kauczuku istnieją dwa zakresy temperatur, w których własności produktów silnie się zmieniają:
- poniżej określonej temperatury, tzw. temperatury zeszklenia elastomery tracą elastyczność, a ich własności mechaniczne pogarszają się. Ten proces jest odwracalny,
- powyżej określonej temperatury dochodzi do nieodwracalnego zniszczenia elastomeru.
Zakresy temperatur popularnych elastomerów w powietrzu
| Symbol | Próg niski (0C) | Próg wysoki (0C) |
| NBR | -25 | +120 |
| HNBR | -18 | +150 |
| FKM | -20 | +200 |
| EPDM | -20 | +130 |
| EPM | -30 | +150 |
| VMQ | -60 | +200 |
| AU/EU | -30 | +100 |
| CR | -30 | +100 |
| FFKM | -18 | +260 |
Oringi - odporność na media
Duże znaczenie ma odporność elastomerów, z których wykonane są oringi, na różne media. Wywołują one zmiany fizyczne i chemiczne pierścieni.
Procesy fizyczne
Wymienić należy tu przede wszystkim zmianę objętości elastomeru w danym medium. Przy wzroście objętości, elastomer wchłania medium i zmienia swoje własności fizyczne, np. spadek odporności na zerwanie lub zmniejszenie twardości. Mimo to oringi nie przestają spełniać swojego zadania, chociaż zbyt duże zwiększenie objętości może doprowadzić do przepełnienia rowka. W efekcie oringi ulegają uszkodzeniu mechanicznemu. W procesie kurczenia, składniki mieszanki (np. plastyfikatory) rozkładają się np. w oleju mineralnym. Może to doprowadzić do niepożądanego zjawiska zmniejszenia lub zaniku siły dociskającej i pojawienia się nieszczelności.
Procesy chemiczne
Agresywny chemicznie czynnik wchodząc w reakcję z łańcuchami polimerowymi niszczy oringi, które stają się twarde i kruche, przez co tracą swoją elastyczność. Dane dotyczące odporności chemicznej często stosowanych oringów znajdziecie w poniższej tabeli.
Odporność oringów na popularne media
| typ oringa | odporność na działanie mediów |
| oringi SBR (kauczuk butadienowo - styrenowy) | kwasy i zasady nieorganiczne i organiczne, alkohole, woda, płyny hamulcowe na bazie glikoli |
| oringi CR (kauczuk chloroprenowy) | oleje mineralne, oleje i smary silikonowe, alkohole, glikole, freon, amoniak bezwodny, roztwory soli, rozcieńczone kwasy i zasady, woda |
| oringi AEM (kauczuk etylenowo - akrylowy) | roztwory kwasów i zasad, glikole, oleje pochodzenia roślinnego, oleje silikonowe, oleje hydrauliczne typu AFT, smary na bazie węglowodorów alifatycznych |
| oringi EPDM (kauczuk etylenowo - propylenowy) | ciecze hydrauliczne typu HSC i HSD, płyny hamulcowe na bazie glikoli, alkohol, gorąca woda i para wodna, roztwory kwasów i zasad, ketony, estry, roztwory mydła i środki piorące |
| oringi FPM/FKN (kauczuk fluorowy) | ciecze hydrauliczne typu HSC i HSD, rozcieńczone kwasy nieorganiczne, oleje i smary mineralne, benzyna i paliwa ropopochodne, oleje syntetyczne, węglowodory alifatyczne i aromatyczne, woda do + 100°C; promieniowanie UV, ozon, próżnia |
| oringi NR (kauczuk naturalny) | płyny hamulcowe na bazie glikoli, woda i alkohole o niezbyt wysokiej temperaturze, kwasy i ługi o niewielkim stężeniu |
| oringi NBR (kauczuk akrylonitrylowy) | ciecze hydrauliczne typu HSA i HSB, benzyna, oleje i smary mineralne, oleje pochodzenia roślinnego i zwierzęcego, woda do 100 °C, rozcieńczone roztwory kwasów i zasad do +50 °C, węglowodory alifatyczne (propan, butan) |
| oringi MVQ/VMQ (kauczuk silikonowy) | oleje i smary mineralne, warunkowo płyny hydrauliczne typu HSD, rozcieńczone roztwory soli, alkohole, woda do +100 °C |
| oringi AU (kauczuk uretanowy) | zimna woda, oleje i smary mineralne, węglowodory alifatyczne, ciecze hydrauliczne typu HSA i HSB |
| oringi PU (poliuretan wtryskowy) | rozpuszczalniki, kwasy, oleje i smary mineralne, węglowodory alifatyczne, ciecze hydrauliczne typu HSA i HSB |
| oringi PTFE (policzterofluoroetylen) | szerokie spektrum substancji chemicznych, alkohol, kwasy i zasady, oleje silnikowe, oleje przekładniowe, płyny hydrauliczne, smary, ciecze hydrauliczne typu HSC i HSD, płyny hamulcowe |
| oringi POM (polioksymetylen) | gorąca woda, rozcieńczone kwasy, środki czyszczące, benzyna, rozpuszczalniki oraz inne naturalne chemikalia |
Oringi do ciągników i maszyn w sklepie mizar.com.pl
W naszym sklepie znajdziecie ponad pół tysiąca oringów o różnych wymiarach, przeznaczonych do takich ciągników i maszyn rolniczych, jak: MTZ, Ursus, Bizon, Władimirec, Zetor, Cyklop, opryskiwacz, Jumz, Massey Ferguson, Ostrówek, ładowacze, Landini, Case, Ford, Renault, Claas, Fendt, New Holland, John Deere, McCormick, Deutz, Fahr, Neptun, beczkowozy.
Przykłady oringów EPDM (kauczuk etytenowo-propylenowo dienowy):
- Pierścień uszczelniający oring 13,11x2,62mm czarny EPDM
- Oring 21,4x2mm 70 EPDM EP702705 67020726 - uszczelnienie przeznaczone do stosowania w zaworze sterującym układów hamulcowych na bazie płynu hamulcowego DOT4.
- Pierścień uszczelniający oring płaski 47x67x3mm EPDM - przeznaczony do opryskiwaczy.
Przykłady oringów NBR (kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy):
- Oring 75x3,5 70 NBR
- Oring 58x3,5 70 NBR
- Oring 200x3mm 70NBR Fendt 72/6408-69-02-00 I2000030 - do: Fendt Farmer LS(A) 303, 304, 305, 306, Farmer 307, 308, Favorit 712, 714, F365GT, F380GT
- Pierścień uszczelniający Oring 78x3 mm - materiał: guma nitrylowa [NBR], temperatura robocza: -30 - 110°C, Norma DIN: 3771
- Pierścień uszczelniający oring 65,09x3,53 mm - uszczelnienie dla olejów syntetycznych i naturalnych
- Oring 20x2,5 - materiał: guma nitrylowa [NBR], temperatura robocza min.: -30°C - 110°C, Norma DIN: 3771