Oringi NBR

Oringi NBR - O-ringi nitrylowe NBR 70 ShA

Oringi NBR to pierścienie uszczelniające wykonane z kauczuku akrylonitrylowo-butadienowego, znanego również jako kauczuk nitrylowy, nitrile rubber lub Buna-N. O-ringi NBR są powszechnie stosowane do uszczelniania olejów mineralnych, smarów, wielu paliw oraz w układach hydraulicznych i pneumatycznych. Popularną twardością dla standardowych uszczelnień jest 70 Shore A.

W simmering.pl O-ringi można dobierać przede wszystkim według dwóch podstawowych wymiarów: średnicy wewnętrznej ID (d1) oraz średnicy przekroju CS (d2).

Co to jest O-ring NBR?

O-ring NBR to zamknięty pierścień elastomerowy o okrągłym przekroju, którego zadaniem jest utworzenie szczelnego połączenia pomiędzy współpracującymi elementami.

NBR jest skrótem od Nitrile Butadiene Rubber, czyli kauczuku akrylonitrylowo-butadienowego.

Materiał ten jest szeroko stosowany w technice uszczelnień ze względu na połączenie:

• odporności na wiele olejów mineralnych
• odporności na smary
• przydatności do wielu zastosowań z paliwami
• dobrych właściwości mechanicznych
• odporności na zużycie
• szerokiej dostępności wymiarów
• możliwości stosowania w wielu układach hydraulicznych i pneumatycznych
• korzystnej relacji właściwości użytkowych do ceny

Dokładne właściwości O-ringu NBR zależą jednak od konkretnej mieszanki gumowej, w tym między innymi od zawartości akrylonitrylu.

Oringi NBR - najważniejsze informacje

Parametry temperatury, odporności chemicznej, ciśnienia oraz trwałości zawsze należy odnosić do konkretnej mieszanki NBR i rzeczywistych warunków pracy.

Jak działa O-ring NBR?

O-ring umieszcza się w odpowiednio zaprojektowanym rowku pomiędzy współpracującymi elementami.

Po zmontowaniu połączenia pierścień zostaje kontrolowanie ściśnięty. Sprężyste odkształcenie elastomeru powoduje nacisk na powierzchnie współpracujące i tworzy barierę ograniczającą przepływ medium.

Skuteczność uszczelnienia zależy nie tylko od materiału NBR, lecz również od:

• średnicy wewnętrznej O-ringu
• przekroju O-ringu
• wymiarów rowka
• stopnia ściśnięcia
• rozciągnięcia pierścienia
• ciśnienia
• temperatury
• rodzaju medium
• jakości powierzchni współpracujących
• charakteru pracy statycznej lub dynamicznej

Dlatego prawidłowy dobór O-ringu wymaga jednoczesnego określenia wymiaru, materiału, twardości i warunków pracy.

Jak czytać wymiar O-ringu?

Najważniejsze parametry wymiarowe O-ringu to:

ID (d1) - średnica wewnętrzna.

CS (d2) - średnica przekroju pierścienia.

Przykładowe oznaczenie:

Oring NBR 20x3 mm 70 ShA

oznacza:

• średnica wewnętrzna ID: 20 mm
• przekrój CS: 3 mm
• materiał: NBR
• twardość nominalna: 70 Shore A

Obliczeniowa średnica zewnętrzna takiego pierścienia wynosi:

20 mm + 2 x 3 mm = 26 mm

Wymiar O-ringu należy więc interpretować jako:

średnica wewnętrzna x przekrój

a nie jako średnica zewnętrzna x szerokość.

ID, CS, d1 i d2 - co oznaczają?

W dokumentacji technicznej oraz podczas wyszukiwania O-ringów można spotkać różne oznaczenia tych samych podstawowych parametrów.

ID - Inside Diameter - średnica wewnętrzna.

CS - Cross Section - średnica przekroju.

d1 - oznaczenie średnicy wewnętrznej.

d2 - oznaczenie średnicy przekroju.

Znajomość tych oznaczeń ułatwia dobór uszczelnienia na podstawie dokumentacji technicznej maszyny, starego O-ringu lub wymiarów rowka.

Oringi NBR 70 ShA

Jedną z najczęściej spotykanych twardości O-ringów NBR jest 70 Shore A, zapisywana również jako:

• 70 ShA
• 70 Shore A
• NBR 70
• NBR 70 Sh
• NBR 70A

Twardość Shore A opisuje twardość elastomeru, ale sama wartość 70 ShA nie określa wszystkich właściwości O-ringu.

Dwa O-ringi NBR 70 ShA mogą różnić się między innymi:

• składem mieszanki
• zawartością akrylonitrylu
• zachowaniem w niskiej temperaturze
• odpornością na konkretne medium
• odkształceniem trwałym po ściskaniu
• parametrami mechanicznymi
• posiadanymi dopuszczeniami

Dlatego oznaczenie NBR 70 ShA powinno być traktowane jako ważny parametr materiałowy, ale nie jako kompletna specyfikacja techniczna.

Temperatura pracy O-ringów NBR

Nie istnieje jeden zakres temperatur, który można bezwarunkowo przypisać każdemu O-ringowi NBR.

Zakres pracy zależy od receptury konkretnej mieszanki.

Dla standardowych mieszanek NBR w zastosowaniach technicznych często przyjmuje się pracę do około +100°C, natomiast wyższa temperatura może istotnie skracać trwałość elastomeru. Dostępne są również specjalne mieszanki NBR zaprojektowane do pracy w niższych temperaturach.

Przy krytycznych zastosowaniach należy sprawdzić kartę techniczną konkretnej mieszanki zamiast dobierać O-ring wyłącznie na podstawie oznaczenia NBR.

Czy O-ringi NBR są odporne na olej?

NBR jest jednym z podstawowych elastomerów stosowanych w kontakcie z wieloma olejami mineralnymi i smarami.

To jedna z głównych przyczyn jego szerokiego wykorzystania w:

• hydraulice
• pneumatyce
• maszynach przemysłowych
• przekładniach
• urządzeniach mechanicznych
• instalacjach smarowania
• układach wykorzystujących kompatybilne oleje i płyny hydrauliczne

Nie oznacza to jednak odporności na każdy olej i każdy płyn techniczny.

Przed zastosowaniem należy uwzględnić dokładny skład medium, temperaturę, ciśnienie i czas kontaktu.

Czy O-ringi NBR są odporne na paliwo?

NBR jest często wykorzystywany w zastosowaniach związanych z paliwami i węglowodorami alifatycznymi.

Odporność NBR na paliwo zależy jednak w znacznym stopniu od składu mieszanki, zwłaszcza zawartości akrylonitrylu, oraz od składu samego paliwa.

Nie należy więc zakładać, że każdy O-ring NBR będzie odpowiedni do każdego rodzaju benzyny, oleju napędowego, biopaliwa lub mieszaniny paliwowej.

W zastosowaniach krytycznych wymagana jest kontrola kompatybilności konkretnej mieszanki z konkretnym medium.

Na co NBR nie jest dobrym wyborem?

NBR nie jest uniwersalnym elastomerem.

Standardowe mieszanki NBR mają ograniczoną odporność na:

• ozon
• promieniowanie UV
• długotrwałe działanie warunków atmosferycznych
• część rozpuszczalników
• niektóre agresywne substancje chemiczne
• wybrane płyny hamulcowe
• wysokie temperatury wymagające materiałów o większej odporności cieplnej

W takich warunkach należy rozważyć inny materiał, np. EPDM, FKM, HNBR lub inny elastomer dobrany do konkretnego medium.

NBR a FKM - czym różnią się O-ringi?

NBR jest często wybierany do standardowych zastosowań z olejami mineralnymi, smarami oraz w hydraulice i pneumatyce.

FKM jest inną rodziną elastomerów, stosowaną między innymi wtedy, gdy wymagania temperaturowe lub chemiczne przekraczają możliwości odpowiedniej mieszanki NBR.

Nie oznacza to jednak, że FKM jest zawsze lepszym materiałem.

Wybór powinien wynikać z:

• medium
• temperatury
• ciśnienia
• konstrukcji uszczelnienia
• dynamiki pracy
• wymaganej trwałości

O-ring NBR i O-ring FKM o identycznych wymiarach nie są automatycznie równoważne materiałowo.

NBR a EPDM - który O-ring wybrać?

NBR i EPDM mają odmienne profile odporności chemicznej.

NBR jest powszechnie wykorzystywany w kontakcie z wieloma olejami mineralnymi i smarami.

EPDM jest stosowany w innych grupach mediów i warunków środowiskowych, zależnie od konkretnej mieszanki.

Dlatego materiału nie należy wybierać wyłącznie na podstawie temperatury lub ceny.

Najpierw należy ustalić medium robocze, a następnie sprawdzić kompatybilność elastomeru.

NBR a VMQ - O-ring nitrylowy czy silikonowy?

VMQ jest kauczukiem silikonowym i ma inną charakterystykę niż NBR.

O-ring NBR i silikonowy O-ring VMQ o tych samych wymiarach mogą pasować do tego samego rowka, ale nie oznacza to, że mogą pracować zamiennie.

Przy wyborze pomiędzy NBR i VMQ należy porównać:

• medium
• temperaturę
• wymagania mechaniczne
• warunki środowiskowe
• charakter pracy uszczelnienia

O-ringi NBR w hydraulice

NBR jest powszechnie stosowany w układach hydraulicznych, gdy mieszanka jest kompatybilna z używanym płynem hydraulicznym.

O-ring może pełnić funkcję uszczelnienia między innymi w:

• połączeniach hydraulicznych
• korpusach
• zaworach
• rozdzielaczach
• pompach
• siłownikach
• elementach armatury

Przy wysokim ciśnieniu należy dodatkowo przeanalizować luz szczelinowy i ryzyko ekstruzji elastomeru. W określonych konstrukcjach mogą być wymagane pierścienie podporowe.

Nie należy przypisywać wszystkim O-ringom NBR jednej uniwersalnej wartości maksymalnego ciśnienia.

O-ringi NBR w pneumatyce

NBR jest również szeroko stosowany w pneumatyce.

Przy doborze należy uwzględnić między innymi:

• ciśnienie
• temperaturę
• obecność środka smarnego
• prędkość ruchu
• stan powierzchni
• rodzaj pracy
• wymagane tarcie

O-ring pracujący statycznie i O-ring pracujący dynamicznie mogą wymagać innej konstrukcji rowka oraz innych parametrów montażowych.

O-ring statyczny a dynamiczny

W uszczelnieniu statycznym powierzchnie współpracujące nie wykonują względem siebie ciągłego ruchu roboczego.

W uszczelnieniu dynamicznym występuje ruch, np. posuwisto-zwrotny lub obrotowy.

W zastosowaniach dynamicznych dodatkowego znaczenia nabierają:

• tarcie
• smarowanie
• prędkość
• temperatura generowana przez ruch
• jakość powierzchni
• zużycie
• geometria rowka

Nie każdy O-ring odpowiedni do uszczelnienia statycznego będzie automatycznie odpowiedni do wymagającej aplikacji dynamicznej.

Jak dobrać O-ring NBR?

Dobór należy rozpocząć od ustalenia parametrów aplikacji.

Sprawdź:

1. średnicę wewnętrzną ID
2. przekrój CS
3. materiał NBR
4. wymaganą twardość
5. medium robocze
6. minimalną i maksymalną temperaturę
7. ciśnienie
8. statyczny lub dynamiczny charakter pracy
9. geometrię rowka
10. jakość powierzchni współpracujących
11. wymagane normy lub dopuszczenia

Dopiero po zestawieniu tych informacji można prawidłowo ocenić przydatność konkretnego O-ringu.

Jak zmierzyć O-ring?

Jeżeli oznaczenie starego O-ringu jest nieznane, należy zmierzyć przede wszystkim:

średnicę wewnętrzną ID

oraz

średnicę przekroju CS.

Przy małych przekrojach różnica nawet kilku dziesiątych milimetra może mieć znaczenie.

Przykładowo O-ring:

20x2 mm

nie jest tym samym elementem co:

20x2,5 mm

mimo identycznej średnicy wewnętrznej.

Jeżeli stary O-ring jest zużyty, spłaszczony, rozciągnięty lub spęczniały, jego pomiar może nie odpowiadać wymiarowi nominalnemu. W takim przypadku warto również zweryfikować wymiary gniazda lub dokumentację urządzenia.

Norma ISO 3601 a O-ringi

Seria norm ISO 3601 dotyczy O-ringów stosowanych w technice płynowej i zastosowaniach przemysłowych.

ISO 3601-1 definiuje między innymi:

• średnice wewnętrzne
• przekroje
• tolerancje
• kody oznaczeń

Nie oznacza to jednak, że każdy dostępny na rynku O-ring automatycznie posiada zgodność z konkretną klasą ISO 3601.

Jeżeli zgodność z normą jest wymagana przez projekt, należy potwierdzić ją dla konkretnego produktu.

Czy czarny O-ring zawsze jest wykonany z NBR?

Nie.

Kolor nie jest wystarczającą metodą identyfikacji elastomeru.

Czarny pierścień może być wykonany z NBR, ale również z innych materiałów.

Materiał należy identyfikować na podstawie dokumentacji, oznaczenia produktu lub wiarygodnej informacji producenta lub dostawcy.

Czy każdy O-ring NBR 70 ShA jest taki sam?

Nie.

Oznaczenie NBR 70 ShA informuje o rodzinie elastomeru oraz nominalnej twardości, ale nie opisuje całej receptury mieszanki.

Poszczególne mieszanki NBR 70 ShA mogą różnić się właściwościami.

Dlatego w zastosowaniach wymagających konkretnych parametrów technicznych należy analizować dane dla konkretnego materiału.

O-ringi NBR do maszyn i przemysłu

O-ringi NBR są wykorzystywane w wielu gałęziach techniki, między innymi w:

• budowie maszyn
• hydraulice
• pneumatyce
• motoryzacji
• rolnictwie
• automatyce
• serwisie maszyn
• utrzymaniu ruchu
• pompach
• zaworach
• przekładniach
• urządzeniach przemysłowych

Zastosowanie konkretnego O-ringu musi jednak zawsze odpowiadać jego wymiarom i właściwościom materiałowym.

O-ringi NBR do kontaktu z żywnością

Samo oznaczenie NBR nie oznacza, że O-ring jest dopuszczony do kontaktu z żywnością.

Istnieją specjalne mieszanki NBR posiadające odpowiednie dopuszczenia, ale certyfikacja dotyczy konkretnej mieszanki lub konkretnego produktu.

Nie należy więc przypisywać standardowemu O-ringowi NBR zgodności z FDA, EC 1935/2004 lub innymi wymaganiami bez odpowiedniej dokumentacji.

Najczęstsze błędy przy wyborze O-ringu NBR

Jednym z najczęstszych błędów jest dobór pierścienia wyłącznie według średnicy wewnętrznej.

Równie istotny jest przekrój CS.

Inne częste błędy to:

• nieuwzględnienie medium
• nieuwzględnienie temperatury
• pomylenie ID ze średnicą zewnętrzną
• zastąpienie NBR innym elastomerem tylko dlatego, że ma ten sam wymiar
• wybór niewłaściwej twardości
• montaż uszkodzonego lub skręconego O-ringu
• zastosowanie niekompatybilnego środka smarnego
• nieuwzględnienie zużycia starego O-ringu podczas pomiaru

Jak prawidłowo montować O-ring NBR?

Przed montażem należy oczyścić rowek i powierzchnie współpracujące.

O-ring nie powinien być:

• przecięty
• skręcony
• nadmiernie rozciągnięty
• przeciągany przez ostre krawędzie
• montowany ostrym narzędziem mogącym uszkodzić elastomer

Jeżeli stosowany jest środek montażowy, musi być kompatybilny zarówno z NBR, jak i z medium roboczym.

Jak przechowywać O-ringi NBR?

O-ringi powinny być przechowywane w warunkach ograniczających niepotrzebne starzenie elastomeru.

Należy chronić je przede wszystkim przed:

• bezpośrednim promieniowaniem słonecznym
• źródłami ozonu
• nadmiernym ciepłem
• zabrudzeniem
• trwałym odkształceniem
• kontaktem z niekompatybilnymi substancjami

Prawidłowe przechowywanie ma szczególne znaczenie w magazynach technicznych i działach utrzymania ruchu, gdzie uszczelnienia mogą oczekiwać na użycie przez dłuższy czas.

FAQ - Oringi NBR

Co to jest O-ring NBR?

To pierścień uszczelniający wykonany z kauczuku akrylonitrylowo-butadienowego NBR. Materiał jest szeroko stosowany między innymi w kontakcie z kompatybilnymi olejami, smarami oraz w hydraulice i pneumatyce.

Co oznacza NBR?

NBR oznacza Nitrile Butadiene Rubber, czyli kauczuk akrylonitrylowo-butadienowy, nazywany również kauczukiem nitrylowym lub Buna-N.

Co oznacza NBR 70 ShA?

NBR określa rodzinę elastomeru, a 70 ShA oznacza nominalną twardość 70 w skali Shore A.

Jak mierzy się O-ring?

Podstawowe wymiary to średnica wewnętrzna ID (d1) oraz średnica przekroju CS (d2). Przykładowo 20x3 mm oznacza ID 20 mm i CS 3 mm.

Czy O-ring NBR jest odporny na olej?

NBR charakteryzuje się dobrą odpornością na wiele olejów mineralnych i smarów. Dokładną kompatybilność należy jednak sprawdzić dla konkretnej mieszanki, medium i temperatury.

Czy NBR jest odporny na benzynę i paliwo?

NBR jest często stosowany w kontakcie z paliwami, ale odporność zależy od receptury elastomeru i składu paliwa. Do krytycznych zastosowań wymagana jest weryfikacja konkretnej mieszanki.

Jaka jest temperatura pracy O-ringów NBR?

Nie ma jednej temperatury właściwej dla wszystkich mieszanek NBR. Standardowe mieszanki często pracują do około +100°C, natomiast dokładny zakres należy sprawdzić dla konkretnego materiału.

Czy NBR jest odporny na UV i ozon?

Standardowy NBR nie jest materiałem preferowanym do długotrwałej ekspozycji na ozon, promieniowanie UV i warunki atmosferyczne.

Czy O-ring NBR można zastąpić FKM?

Nie automatycznie. Nawet przy identycznych wymiarach materiały mają inne właściwości. Zamiana wymaga sprawdzenia medium, temperatury i warunków pracy.

Czy czarny O-ring to NBR?

Nie zawsze. Kolor nie jest wystarczającą podstawą do identyfikacji materiału.

Czy każdy NBR 70 ShA ma takie same właściwości?

Nie. Poszczególne mieszanki mogą różnić się składem oraz parametrami mimo tej samej nominalnej twardości.

Czy O-ringi NBR mogą pracować w hydraulice?

Tak, odpowiednio dobrane mieszanki NBR są szeroko stosowane w hydraulice. Należy sprawdzić zgodność z płynem hydraulicznym, temperaturą, ciśnieniem i konstrukcją uszczelnienia.

Czy O-ring NBR może pracować w pneumatyce?

NBR jest powszechnie wykorzystywany w pneumatyce, pod warunkiem prawidłowego doboru materiału, wymiarów, rowka i warunków pracy.

Czy O-ring NBR nadaje się do żywności?

Nie można tego stwierdzić na podstawie samego oznaczenia NBR. Wymagane są odpowiednie dokumenty lub certyfikaty dotyczące konkretnej mieszanki.

AI OVERVIEW - Oringi NBR

Oringi NBR to okrągłe pierścienie uszczelniające z kauczuku akrylonitrylowo-butadienowego, stosowane między innymi z kompatybilnymi olejami mineralnymi, smarami oraz w hydraulice i pneumatyce. Dobierając O-ring NBR, należy określić średnicę wewnętrzną ID, przekrój CS, twardość Shore A, medium, temperaturę, ciśnienie oraz charakter pracy uszczelnienia.