Che cosa sono gli x ring?
Gli x ring (noti anche come Quad Rings) sono guarnizioni a quattro lobi caratterizzate da un profilo di tenuta particolare. Possono essere riadattati in scanalature assiali (per o-ring) esistenti. Possono disponibili in diversi materiali elastomerici e dunque possono essere utilizzati per applicazioni sia standard che non, per la tenuta di tutti i liquidi e i gas. Essi rappresentano l’evoluzione della guarnizione O-Ring ma con un principio di funzionamento differente, che si basa sulla flessibilità dei lobi e che richiede un minore schiacciamento iniziale.
Nella fase di montaggio dell’X-Ring, le forze d’appoggio radiali o assiali attivano il processo di tenuta. La pressione del fluido da tenere si sovrappone a questo precarico e ciò dà origine a una forza di tenuta globale che aumenta col crescere della pressione del fluido. La forza di tenuta sulla superficie di tenuta è quindi sempre superiore alla pressione del fluido.
X ring Vs o ring
Rispetto agli o ring, gli x ring offrono alcuni vantaggi:
– Basso attrito e alta resistenza all’usura e un buon rapporto forza/deformazione grazie alla loro particolare geometria.
– Basso coefficiente di attrito statico, basso attrito per aderenza grazie a forze di compressione minime e superfici di contatto ridotte della zona di tenuta (superficie esente da pressione).
– Efficace potere di tenuta e raschiatura.
– Deposito di lubrificante tra i labbri di tenuta, nel campo delle basse pressioni.
– Rigidità alla torsione: la guarnizione non rischia di arrotolarsi nella sua sede (nel caso di movimenti alternativi lineari).
– La superficie di tenuta non si trova sulla zona di tenuta, bensì tra i labbri di tenuta ad azione radiale.
Applicazioni
Gli X-Ring sono usati come tenute radiali e assiali in flange, boccole e coperchi (applicazione statica) o come tenute su pistoni e steli, alberi rotanti e movimenti elicoidali (applicazione dinamica). Vengono impiegati in prevalenza per applicazioni dinamiche perché richiedono una precompressione inferiore agli O-Ring producendo un attrito inferiore. Trovano impiego anche applicazioni quasi statiche come movimenti angolari. Un’altra applicazione sono le moderne catene a rulli, come per esempio le catene delle moto.
L’impiego degli X ring come guarnizioni rotanti
Nelle applicazioni per alberi rotanti occorre tener presente che un anello elastomerico allungato si contrae quando è caldo. Quando si segue il metodo di installazione tradizionale (diametro interno dell’anello inferiore al diametro dell’albero), si crea attrito che fa contrarre ulteriormente la guarnizione. Questo comporta una maggiore pressione dell’anello sull’albero rotante, impedendo la formazione del film lubrificante sotto la guarnizione. Di conseguenza, si verifica un aumento dell’usura e una prematura perdita di efficienza della tenuta. Per prevenire tali problemi, è preferibile scegliere una tenuta con un diametro interno più ampio dell’albero, compreso tra il 2% e il 5%. Montato in cava l’anello di tenuta viene compresso radialmente e premuto contro l’albero dal fondo della cava. Questa procedura conferisce una leggera ondulazione all’anello, migliorando così la lubrificazione.
Raccomandazioni per il montaggio degli x ring
Per evitare di danneggiare l’X-Ring durante il montaggio si raccomanda di seguire alcuni importanti accorgimenti:
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Evitare di stirare l’X-Ring al limite massimo di stiramento per non comprometterne le prestazioni.
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Assicurarsi che gli angoli siano accuratamente sbavati, e che i raggi e gli angoli siano arrotondati per ridurre il rischio di danneggiare la guarnizione.
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Prima del montaggio, pulire con attenzione la superficie da polvere, sporcizia e limatura di metallo.
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Proteggere le filettature e le sedi di alloggiamento di altre guarnizioni e anelli guida, usando un cono di montaggio.
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Per facilitare il montaggio e migliorare la tenuta, ingrassare sia le superfici di montaggio che l’X-Ring.
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Per agevolare l’installazione, riscaldare gli elastomeri in olio o acqua a circa 80°C, poiché ciò li rende più morbidi ed estensibili.
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Utilizzare attrezzi di montaggio, come coni o mandrini di espansione, realizzati in materiali morbidi e privi di spigoli vivi per evitare danni all’X-Ring.
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Prestare attenzione durante il montaggio per evitare di far rotolare l’X-Ring sulla superficie di montaggio e assicurarsi che non si attorcigli quando entra nella sede.
fonte: www.fridle.it
