Projecto de O-Rings. Regras a observar

 

Vamos descrever algumas regras a observar no projecto de sistemas de vedação com O-Rings e apresentar algumas regras de ouro a ter sempre em consideração.

O-Rings instalados em sistemas com veios

No projecto de O-Rings para aplicação com veios, o diâmetro exterior do O-Ring (DEOR =DIOR + 2 . DSOR) deve ser igual ou no máximo superior em 3% ao diâmetro na base da glande (O-Rings com DIOR > 250 mm) e no máximo superior a 5% ao diâmetro na base da glande para O-Rings com DIOR <250 mm. No caso de O-Rings com DIOR <20 mm, a consideração do valor de 5% nem sempre será possível de adoptar, devido ao risco de problemas relacionados com tolerâncias, as quais podem colocar o diâmetro exterior em valores críticos.

O-Rings instalados em sistemas dinâmicos com pistões

Para O-rings com valores de DIOR inferiores a 20 mm nem sempre também é possível aplicar os valores de alongamento de 2 a 5%; os valores das tolerâncias podem originar maiores valores de alongamento. Para minimizar este efeito, devem minimizadas as tolerâncias no diâmetro da base da glande no pistão e aplicar um valor inferior ao valor mínimo de alongamento.

Relação Diâmetro interior/Diâmetro da secção

Sempre que possível escolha um O-Ring com uma relação Diâmetro interior/Diâmetro da secção mais adequada à sua aplicação, tendo em conta:

Quando a relação aumenta:

  • Aumenta a resistência do O-Ring à torção;
  • Aumenta a vida útil do O-Ring.

Quando a relação diminui:

  • Diminui a influência das tolerâncias na eficácia de vedação

Na Figura 12, pode visualizar as recomendações da empresa SKF Group para aplicação de O-Rings em sistemas com condições de serviço leve e pesado com base na relação DIOR/DSOR.

Figura 12 – Área recomendada de trabalho em função da relação DIOR/DSOR

 

Diâmetro interior, secção transversal, tolerâncias e códigos de designação (norma ISO 3601-1:2012) (ver Quadro 6)

Séries de O-Rings:

  • Aplicações Industriais (O-rings com classes de tolerâncias A e B)
  • Aplicações Aeroespaciais e similares (O-Rings com classe de tolerâncias A).
  • Tolerâncias calculadas pela expressão:


Esta norma possui, relativamente a dimensões de O-Rings, as seguintes tabelas:

  • Tabelas 1 a 6: Dimensões de O-Rings para Aplicações Industriais.
  • Tabelas 7 a 11: Dimensões de O-Rings para aplicações Aeroespaciais ou similares.

 

Regras a observar:

  • As aplicações estáticas são mais tolerantes em termos de materiais e limitações de projecto do que as aplicações dinâmicas.
  • O máximo volume do O-Ring não deve ser superior ao volume mínimo da glande
  • Quanto mais próxima da temperatura ambiente for a temperatura de serviço do O-Ring, mais longa será a sua duração.
  • Os O-Rings em serviço estático são geralmente comprimidos de 10 a 40%; Em serviço dinâmico, a compressão é de 10 a 30%.
  • Quando se afirma que um determinado elastómero satisfaz uma determinada aplicação, isso significa que apenas alguns dos seus compostos são aceitáveis. Não todos! Por exemplo, alguns compostos de EPDM resistem bem a fluidos de travões. Porém, muitos deles não são aceitáveis.
  • Os vedantes devem ser sempre testados em condições reais. Não esquecer que cada aplicação é única!
  • A resistência química dos elastómeros ao ataque químico é altamente reduzida a temperaturas elevadas.

Outras regras a tomar em consideração são referidas no Quadro 7.