O-rõngas on lihtsa tootmisprotsessi ja paljude materjalidega üks enim kasutatavaid tihendustooteid. O-rõngas on tüüpiline tihendusefekt, mis on põhjustatud ekstrusioonist tingitud deformatsioonist. Paigaldamise ajal tekitab see tihenduspinnaga kontaktsurve. Kui rõhk on suurem kui tihendusaine rõhk, tekitab see tihendusefekti. Kui rõhk on rõhust väiksem, hakkab see lekkima.
Paljude katsete käigus on leitud, et suurem osa o-rõnga kahjustustest ei ole põhjustatud o-rõnga konstruktsioonist ega survest. Kui hea konstruktsioon tõstab rõhku ainult ühepoolselt, ei kahjusta see o-rõngast. Põhiline põhjus on o-rõnga jäävdeformatsioon töökeskkonnas kõrgel temperatuuril ja rõhul ning selle pilusse surumisel tekkiv hammustus.
Miks on O-rõngal püsideformatsioon? O-rõnga püsival deformatsioonil on mitu põhjust:
(1) O-rõnga kokkusurumise ja pinge tegurid
O-rõngaühendi erineva valemi tõttu on erinevate ettevõtete toodetud o-rõnga kokkusurumine ja pinge erinev. Pikaajalises kokkusurumisolekus on tootel ettekujutus survepinge leevendamisest. See nähtus laieneb aja jooksul järk-järgult. Mida pikem on aeg, seda väiksem on kokkusurumine ja pinge, mis viib selle elastsuse puudumise tõttu lekkeni. Kõige otsesem viis muutmiseks on suurendada toote ristlõike suurust, kuid see toob kaasa ka toote struktuuri suurenemise.
(2) Temperatuuri ja O-rõnga lõdvestamise protsessi vaheline seos
Temperatuur on O-rõnga lõdvestamiseks väga oluline. Olenemata kummist materjalist, kiireneb selle vananemiskiirus kõrgel temperatuuril. Kui keskkonna temperatuur on kõrgem, on gaasi kokkusurumise deformatsioon suurem. Kui toote deformatsioon ületab 40 protsenti, kaotab o-rõngas aeglaselt oma elastsuse, põhjustades lekke. O-rõnga paigaldamisel tekib esialgne pinge, mis kaob aeglaselt tihendusrõnga pikaajalise lõdvestumise ja temperatuuri järkjärgulise langemise tõttu. Mõnel juhul võib see kaduda järsu temperatuuri langusega. Isegi kui kummimaterjal on madala temperatuuri suhtes vastupidav, ei ole see 20 kraadi juures tekkiva pingega võrreldes suurem kui 25 protsenti, nii et esialgne pinge määratakse o-rõnga paigaldamisel. Töökeskkonna temperatuuritegurid peavad olema täielikult kaalutud.
(3) Keskmise töörõhu mõju o-rõnga deformatsioonile
Söötme rõhk avaldab suuremat mõju o-rõnga deformatsioonile, mis on kõige levinum olukord, mis põhjustab o-rõnga deformatsiooni kõikides töötingimustes. Kaasaegsete hüdroseadmete väljatöötamisega suureneb hüdraulilise keskkonna rõhk. O-rõnga pikaajaline töötamine selles kõrgsurvekeskkonnas põhjustab o-rõnga püsiva deformatsiooni, mis on pöördumatu. Seetõttu tuleks erinevate töörõhkude jaoks valida erinevad materjalid. Valige suhteliselt survekindel kummimaterjal. Vastuseks kõrgemale töörõhule suureneb ka survekindlast materjalist tihendusrõnga kõvadus.
Töökeskkonna rõhk on peamine tegur, mis põhjustab O-rõnga püsivat deformatsiooni. Kaasaegsete hüdroseadmete töörõhk suureneb. Pikaajaline kõrge rõhk põhjustab O-rõnga püsiva deformatsiooni. Seetõttu tuleb projekteerimise ajal valida sobivad survekindlad kummimaterjalid vastavalt töörõhule. Mida kõrgem on töörõhk, seda suurem on kasutatud materjalide kõvadus ja vastupidavus kõrgele survele.
Enne materjalide valimist on vaja selgelt mõista töökeskkonda, kuhu klient kummist O-rõnga asetab, ning igakülgselt kaaluda vajalike materjalide kulumiskindlust, kõrgsurvekindlust ja muid tegureid.
