Existem muitas situações em que um O-Ring pode não durar tanto quanto se deseja ou que deveria. Quando a expectativa é realista, e mesmo assim o selo falha mais cedo do que o esperado, a equipe de Engenharia de aplicação é frequentemente solicitada a ajudar a descobrir o (s) modo (s) de falha.
As falhas de vedação geralmente ocorrem devido a uma combinação de modos de falha, dificultando a descoberta da causa raiz. Quando iniciamos uma análise de falha, solicitaremos: informações de equipamento, como o selo está instalado, condições de aplicação (temperatura, fluidos e exposição à pressão) e quanto tempo de serviço o selo falhou. Esses detalhes ajudam a focar o aplicativo em geral e nos permitem diagnosticar e resolver rapidamente falhas de vedação.
Neste primeiro texto, discutiremos as falhas por compressão, por extrusão e espiral.
Falha de compressão
A falha ou conjunto de compressão é provavelmente o modo de falha mais comum para vedações de elastômero. A compressão pode ser definida, ou melhor, quantificada pela capacidade dos selos de retornar à sua forma original após a remoção da compressão. A compressão de zero porcento (0%) indica que não ocorreu relaxamento (deformação permanente), enquanto um conjunto de compressão de 100% indica relaxamento total (a vedação não aplica mais uma força na superfície de contato). Ao investigar as opções de material, observe que, quanto menor o percentual de compressão definida para um determinado composto, mais resistente o material é. No entanto, é extremamente importante garantir que você esteja fazendo uma comparação igual em termos de tempo e temperatura para as condições de teste.
Existem muitas causas possíveis para o conjunto de compactação: más propriedades do material, alojamentos inadequados, incompatibilidade de fluidos ou exposições à temperatura acima da faixa recomendada para o material.
Extrusão
A força motriz para este modo de falha é a carga de pressão à qual a vedação está exposta. A extrusão ocorre com mais freqüência quando um material de vedação se deforma no espaço entre o furo e a parte externa do tubo (geralmente chamado de folga de extrusão ou “folga E”). Uma aproximação para a classificação de pressão de uma vedação pode ser determinada avaliando a figura 3-2 do manual do O-Ring. O eixo X mostra o tamanho da folga de folga (folga total ou folga diametral) e o eixo Y é a carga de pressão. As curvas na tabela correspondem à dureza da borracha. A extrusão também pode ocorrer devido ao “transbordamento” do alojamento, quando a deformação da compressão do vedante preenche todo o sulco e os lábios no espaço de extrusão.
As vedações de face geralmente não têm uma folga de extrusão, portanto essa orientação pode atingir cargas de pressão muito mais altas do que uma vedação radial. Sem um espaço para a vedação da vedação, o risco de extrusão significativa é altamente diminuído. A extrusão em vedações radiais pode ser combatida reduzindo o espaço livre ou adicionando um anel de apoio.
Falha espiral
A falha espiral pode ser descrita de maneira mais simples como o O-Ring rolando na ranhura. Essa falha é mais comum em aplicativos de O-Ring alternativos dinâmicos. No entanto, falhas em espiral também podem ocorrer durante a instalação. Uma imagem de falha em espiral é única e relativamente fácil de diagnosticar, mas às vezes pode ser difícil identificar a causa raiz da falha em espiral. Acabamentos irregulares da superfície, pouca lubrificação, carga lateral, excentricidade ou talvez velocidade de curso podem contribuir para a falha em espiral.
Quer saber mais sobre resolução de problemas e diagnóstico de falhas em equipamentos hidráulicos? Entre em contato e conheça mais sobre nossos sistemas e soluções. contato@manx-hyd.com
Para obter mais informações sobre o conjunto de compactação, incluindo animação para demonstrar ainda mais, visite O-Ring eHandbook da Parker on-line: www.parker.com/Literature/O-Ring%20Division%20Literature/ORD%205700.pdf
Source: http://blog.parker.com/reduce-downtime-and-costly-seal-replacements-seal-failure-diagnosis-part-1