O-Ringe können bei unsachgemäßer Handhabung, Verwendung oder Installation verschiedene Fehler aufweisen, die ihre Funktionsfähigkeit beeinträchtigen und zu Leckagen oder Fehlfunktionen in den Hydrauliksystemen führen können, in denen sie verwendet werden.
Nach einer Störung ist es möglich, durch Beobachtung des Zustands des O-Rings und sorgfältige Prüfung der Betriebsbedingungen (Betriebstemperatur, Druck, Flüssigkeiten) die Art der Störung zu erkennen und sie so zu vermeiden.
Sehen wir uns nun die häufigsten Fehlerursachen an, wie man sie erkennt und vermeidet.
Abrasion
Was Sie sehen können. Der O-Ring hat eine leicht eingeschnittene Außenfläche. An einigen Stellen des O-Rings können leichte Kratzer mit tiefen Einschnitten oder Risse vorhanden sein.
Was den Abrieb verursacht. Typisch für dynamische Umgebungen, verursacht die ständige Reibung zwischen dem Gehäuse und der Außenfläche des O-Rings eine Erhitzung, die zu einer schnellen Verschlechterung führen kann.
Wie kann man Abrieb vermeiden. Um den Abrieb von O-Ringen zu vermeiden oder einzuschränken, muss das Dichtungssystem stets mit Flüssigkeiten geschmiert werden, die frei von festen Verunreinigungen sind.
Was Sie sehen können. Aufgrund der chemischen Einwirkung in der Anwendung kann der O-Ring mehr Defekte wie Risse, Flecken, Verfärbungen oder einen Härteunterschied aufweisen.
Wodurch chemische Zersetzung verursacht wird. Bestimmte Chemikalien wirken unterschiedlich auf verschiedene Materialien ein. Als Folge der chemischen Einwirkung kann der O-Ring nach dem Gebrauch härter, weicher oder sogar verformt erscheinen, nachdem er an Härte und Festigkeit verloren hat.
So verhindern Sie chemische Zersetzung. Wählen Sie einen Werkstoff mit hoher Verträglichkeit mit der chemischen Flüssigkeit. Denken Sie auch daran, dass der chemische Abbau bei hohen Temperaturen undübermäßigem Druck schneller erfolgt.
Chemische Quellung
Was Sie sehen können. Der O-Ring kann größer erscheinen als seine ursprüngliche Form, entweder auf der gesamten Oberfläche oder in bestimmten Bereichen.
Was verursacht die chemische Quellung. Chemisches Aufquellen tritt auf, wenn Chemikalien in das Innere des O-Rings eindringen: Die daraus resultierende Volumenvergrößerung kann die Festigkeit und die Dichtungsfunktion des O-Rings beeinträchtigen.
Wie lässt sich chemisches Aufquellen verhindern? Wir empfehlen die Verwendung eines Werkstoffs, der nachweislich gegen die Chemikalien in der Anwendung beständig ist.
Permanent Kompression
Was Sie sehen können. Einige O-Ring-Oberflächen erscheinen abgeflacht, als ob sie eingeebnet worden wären, um sich der Nut anzupassen, ohne in ihre vorherige Form zurückzukehren.
Was verursacht die Kompression. Bei hohen Temperaturen kann der O-Ring seine Elastizität verlieren, schrumpfen und nicht mehr in seine ursprüngliche Form zurückkehren, was zu Undichtigkeiten im Implantat führt. Alternativ kann die Verformung auch durch eine zu fest angezogene Nut verursacht werden. Es ist auch möglich, dass das Anschwellen des Volumens auf Flüssigkeit im Implantat und auf eine unvollständige Vulkanisierung des O-Rings bei der Herstellung zurückzuführen ist.
Wie man Kompression verhindert. Nachdem die korrekte Dimensionierung der Nut überprüft wurde, empfiehlt es sich, einen Werkstoff zu wählen, der unter Druck weniger versagt und/oder bei hohen Temperaturen besser dichtet. Die Verwendung von Stützringen kann auch die Wahrscheinlichkeit verringern, dass der O-Ring in diese dauerhafte ovale Form gepresst wird.
Exstrusion
Was Sie sehen können. Auf der Niederdruckseite ist der O-Ring erodiert oder zerklüftet.
Was die Extrusion verursacht. Bei Hochdruckanwendungen wird der O-Ring in einen Spalt zwischen den Gegenkanten gedrückt.
Wie man Extrusion verhindert. Wir empfehlen die Verwendung eines härteren Dichtungsmaterials und von Stützvorrichtungen (Stützringen), um die Wahrscheinlichkeit einer Extrusion des O-Rings zu verringern.
Explosive dekompression
Was Sie sehen können. Der O-Ring hat Risse, Blasen und tiefe Schnitte, die auf der gesamten Oberfläche sichtbar sein können. Im schlimmsten Fall sind die O-Ringe vollständig verbrannt.
Was eine explosive Dekompression verursacht. Wenn O-Ringe über einen längeren Zeitraum unter erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur mit Gas beaufschlagt werden, kann ein abrupter Druckabfall und die anschließende Ausdehnung des Rings zu einer explosiven Dekompression des Gases führen, das zuvor unter die Oberfläche des O-Rings in die intermolekularen Räume eingedrungen ist.
Wie kann man eine explosive Dekompression verhindern? Wir empfehlen, wenn möglich, die Dekompressionszeit zu verlängern und die Temperatur zu senken. Erwägen Sie auch die Verwendung von RGD-O-Ringen (Rapid Gas Decompression) mit einer Shore-A-Härte von Viton® 90 und 95 und Elastomeren, die gegen explosive Dekompression (AED) resistent sind.
Spiralförmiges Versagen
Was Sie sehen können. Der O-Ring hat tiefe, schräge Einschnitte an der Außenfläche.
Ursachen für spiralförmiges Versagen. Eine Verdrehung in einer dynamischen Anwendung (oder vor dem Einbau) kann spiralförmige Abdrücke auf dem O-Ring verursachen. Bei dynamischen Anwendungen kann ein Spiralversagen durch verschiedene Faktoren wie hohe Reibung, unsachgemäße Schmierung oder ungleichmäßige Oberflächenbeschaffenheit verursacht werden.
Wie Sie Spiralversagen verhindern können. Wir empfehlen, ein härteres Material zu wählen. Alternativ können Sie X-Ringe (auch als Vierfachringe bekannt) verwenden, die die Dichtungsfläche verdoppeln und ein Versagen der Spirale verhindern.
Thermische Degradation
Was Sie sehen können. Der O-Ring zeigt radiale Risse an den Oberflächen, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind.
Die Ursache für die thermische Degradation. Die Temperatur in der Umgebung hat den empfohlenen Temperaturbereich für diesen O-Ring überschritten, wodurch seine Elastizität dauerhaft verringert wurde.
Wie lässt sich thermische Degradation verhindern? Wir empfehlen, den Temperaturbereich der O-Ring-Mischung vor dem Einsatz in der Anwendung zu prüfen.
Thermisches Strangpressen
Was Sie sehen können. Der O-Ring hat kein kreisförmiges Profil mehr und auf der Oberfläche sind "erodierte" Kanten zu sehen. In einer Hochdruckumgebung ist die thermische Extrusion auf der Seite des O-Rings sichtbar, auf der weniger Druck herrscht.
Die Ursachen für thermische Extrusion. Höhere Temperaturen als die, für die der O-Ring ausgelegt ist, können zur Extrusion des O-Rings und zur Spaltfüllung führen.
Wie kann man thermische Extrusion verhindern. Neben der Wahl des Werkstoffs empfehlen wir, das Design der O-Ring-Nut zu überprüfen, um sicherzustellen, dass der O-Ring nicht übermäßig komprimiert wird, insbesondere wenn höhere Temperaturen Material in die Nut drücken können.
Was Sie sehen können. Der O-Ring weist Verfärbungsstellen entlang der Oberfläche des O-Rings auf. In einigen Fällen kann der O-Ring Risse und Brüche aufweisen.
Was verursacht UV-Zersetzung. UV-Licht enthält in seinen kurzen Wellenlängen eine hohe Energie, die die Zusammensetzung des O-Rings verändern kann. Längerer Kontakt mit UV-Licht kann schädliche Auswirkungen haben, die zu Leckagen an der Dichtung führen können.
So verhindern Sie UV-Zerstörung. Wir empfehlen EPDM-O-Ringe und Viton®-O-Ringe in schwarzer Farbe für UV-Beständigkeit.
Um die häufigsten Ausfälle zu vermeiden, sollten Sie stets die Betriebsbedingungen, die Anweisungen des Herstellers und die Installationsanweisungen prüfen und den Zustand der O-Ringe regelmäßig überwachen, um sie bei Bedarf auszutauschen.
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