Кольца O-ring — размеры, материалы и правила подбора | СИЛ-ТЕК Как выбрать уплотнительное кольцо O-ring по внутреннему диаметру, сечению и материалу. Объясняем обозначение размеров, особенности NBR, EPDM, FKM и силикона, проверку канавки, подбор для рабочей среды и давления, правила монтажа и типичные причины потери герметичности.
Ваш город:
Челябинск
Ваш город
Челябинск?
Выберите город
По данному запросу ни одного города не найдено!
slider

Уплотнительные кольца O-ring: размеры, материалы и правила подбора

Краткий ответ

O-ring — уплотнительное кольцо круглого сечения. Для подбора нужны внутренний диаметр d1, диаметр сечения d2, материал и твердость. Затем проверяют соответствие канавке, рабочей жидкости, температуре, давлению и типу движения. Цвет кольца и размеры изношенного образца не позволяют надежно определить его характеристики.

Кольца O-ring используют в соединениях трубопроводов, крышках, клапанах, гидравлических и пневматических узлах. В неподвижном соединении кольцо обжимается между деталями. Давление дополнительно прижимает его к стенкам канавки. В подвижном узле к этому добавляются трение и износ.

Как обозначают размеры O-ring

Основные размеры свободного кольца — внутренний диаметр и диаметр круглого сечения. Наружный диаметр рассчитывают как D = d1 + 2 × d2. Все размеры указывают в одинаковых единицах, обычно в миллиметрах.

Пример d1 × d2, ммНаружный диаметр, ммПояснение
10 × 214Внутренний диаметр 10 мм, сечение 2 мм
20 × 326Внутренний диаметр 20 мм, сечение 3 мм
40 × 448Внутренний диаметр 40 мм, сечение 4 мм

Это примеры расчета, а не таблица наличия или ряд стандартных размеров. Обозначение «20 × 3» не задает материал, твердость и допуски. Для заказа их указывают отдельно.

В чертежах встречаются ссылки на ГОСТ 9833-73, серию ISO 3601 или другие системы обозначения. В обозначении по ГОСТ могут присутствовать размеры сопрягаемых деталей; его нельзя механически читать как d1 × d2. При замене ориентируются на чертеж, стандарт и геометрию посадки, а не только на похожий номер.

Как измерить кольцо и посадочное место

Неповрежденное кольцо измеряют в свободном состоянии, не растягивая и не сдавливая инструментом. Сечение проверяют в нескольких точках. Изношенное кольцо может разбухнуть, сплющиться или сохранить остаточную деформацию, поэтому его измерения служат только предварительной оценкой.

У канавки проверяют ширину и глубину, у сопряжения — диаметры и зазор. От них зависят обжатие, растяжение кольца и свободный объем для деформации. Универсальный процент обжатия для всех соединений применять нельзя: статическая посадка, возвратно-поступательное движение и вращение требуют разных расчетов.

Варианты профилей представлены в каталоге резиновых уплотнительных колец. Круглое сечение нужно отличать от других кольцевых профилей: одинаковое назначение не означает одинаковую посадку.

Материалы уплотнительных колец

МатериалКогда рассматриваютОграничения
NBRМинеральные масла, ряд гидравлических и пневматических системСовместимость зависит от состава жидкости и смеси
EPDMВода, ряд водных растворов и наружные условияОбычно не подходит для минеральных масел и нефтяного топлива
FKM / FPMРяд масел, топлив и повышенных температурНе универсален для химикатов и горячих водных сред
VMQ, силиконРяд температурно сложных статических соединенийСтойкость к надрыву и трению проверяют отдельно
HNBRУсловия, где нужны свойства гидрированной смесиВыбор требует спецификации конкретной смеси

Температурный диапазон определяют по паспорту конкретной смеси. Он зависит от среды, длительности воздействия и требований к герметичности. Для пищевого оборудования и питьевой воды отдельно проверяют допуски к контакту со средой. Общие характеристики приведены в разделе материалов для производства уплотнений.

Твердость эластомерных колец обычно указывают по шкале Shore A. Более твердая смесь может лучше сопротивляться выдавливанию в зазор, однако требует проверки обжатия и сборочного усилия. Одинаковые размер и твердость не делают материалы взаимозаменяемыми.

Правила подбора кольца

  1. Определите соединение. Уточните, неподвижны ли детали, движется ли шток или вращается вал. Для постоянного вращения может потребоваться специализированное уплотнение.
  2. Установите размеры. Используйте чертеж и геометрию канавки. Сверьте внутренний диаметр, сечение и допуски с документацией.
  3. Проверьте среду и температуру. Сообщите название масла, присадки и условия эксплуатации. Учтите контакт с моющими жидкостями.
  4. Оцените давление и зазор. При риске выдавливания могут потребоваться защитные кольца. Их необходимость и положение определяют по конструкции и направлению давления.
  5. Уточните материал и твердость. Для повторяемого результата фиксируют марку смеси, а не только слово «резина».

Особенности вращающихся узлов разобраны в статье о видах и подборе роторных уплотнений.

Пример подбора для неподвижного соединения

Допустим, в спецификации указано кольцо 20 × 3 мм для крышки гидравлического узла. Сначала проверяют, что обозначение относится к свободному кольцу и что канавка соответствует сечению. Затем уточняют масло, рабочую температуру, давление и зазор. После этого выбирают смесь и твердость.

Если старое кольцо стало плоским, увеличивать сечение без проверки канавки нельзя. Избыточное заполнение посадки затрудняет сборку и может повредить уплотнение. Если причина течи — поврежденная поверхность или слишком большой зазор, замена материала сама по себе проблему не устранит.

Монтаж и типичные ошибки

Перед установкой удаляют загрязнения и проверяют кромки канавки. Кольцо проводят через резьбу и острые переходы с защитой, не перекручивают и не растягивают больше необходимого. Смазка должна быть совместима с материалом и рабочей средой.

ПризнакЧто проверить
Надрезы после сборкиЗаусенцы, резьбу и защиту при монтаже
Спиральные поврежденияПерекручивание, движение и условия смазки
Выдавленный крайЗазор, пики давления и необходимость защитного кольца
Разбухание или размягчениеСовместимость смеси с жидкостью
Затвердевание и трещиныТемпературу, старение и воздействие среды
Течь при верном размереОбжатие, поверхность посадки и остаточную деформацию

Для заказа передайте размеры d1 и d2, чертеж канавки, материал и твердость, если они известны, а также среду, давление и температуру. При отсутствии маркировки приложите образец, но не определяйте резину по цвету. Возможность нестандартного исполнения уточняют при заказе уплотнений по размерам.

Вопросы и ответы

Чем O-ring отличается от плоской прокладки?

O-ring имеет круглое поперечное сечение и обычно устанавливается в рассчитанную канавку. Плоская прокладка работает в другой геометрии соединения. Менять их местами без проверки конструкции нельзя.

Как узнать наружный диаметр кольца?

К внутреннему диаметру прибавляют удвоенный диаметр сечения. Для кольца 20 × 3 мм наружный диаметр равен 26 мм.

Можно ли определить материал по цвету?

Нет. Цвет зависит от рецептуры и маркировки изготовителя. Материал подтверждают спецификацией или документами на изделие.

Можно ли поставить EPDM вместо NBR?

Только после проверки среды и условий работы. Для минерального масла EPDM обычно не подходит; совпадение размеров не подтверждает пригодность замены.

Подойдет ли ближайший размер из набора?

Только если он соответствует расчету посадки и допускам. Слишком тонкое кольцо может не обеспечить обжатие, слишком толстое — повредиться при сборке.

Когда нужны защитные кольца?

Когда сочетание давления, зазора и свойств уплотнения создает риск выдавливания. Решение принимают по расчету узла и рекомендациям изготовителя.

Заказать звонок
* - обязательное поле

Ранее смотрели