Preskočiť na hlavný obsah
oringy.sk

Gufero vs O-krúžok: aký je rozdiel a kedy ktoré použiť

Gufero tesní rotujúci hriadeľ pružinou pritláčaným britom a má tri rozmery (d × D × b); O-krúžok tesní stlačením prierezu v drážke, má dva rozmery (ID × CS) a patrí do statiky a pomalej dynamiky. Porovnanie konštrukcie, limitov tlaku a rýchlosti aj typických porúch — a kedy siahnuť po ktorom.

Publikované:
Autor:
Ing. Filip Meheš
Kategória:
Diagnostika a výber

Gufero tesní otáčajúci sa hriadeľ: pružinou pritláčaný tesniaci brit (lip) kĺže po povrchu hriadeľa a tesnenie sa objednáva tromi rozmermi — priemer hriadeľa × priemer diery × šírka (d × D × b). O-krúžok je jednoduchý homogénny elastomérový krúžok s dvoma rozmermi — vnútorný priemer × hrúbka prierezu (ID × CS) — ktorý tesní stlačením prierezu v drážke, preto patrí do statických a pomalých dynamických spojov. Zjednodušené pravidlo: hriadeľ sa točí nepretržite → gufero; plochy stoja, posúvajú sa alebo sa otáčajú len pomaly či kývavo → O-krúžok. Nižšie nájdete konštrukčné rozdiely, čísla, na ktorých sa rozhodnutie láme, aj typické poruchy oboch prvkov.

Dve úplne odlišné konštrukcie

Gufero (radiálne hriadeľové tesnenie, oil seal) je zložený výrobok. Kovová výstuž mu dáva tvar a drží ho nalisované v diere telesa, elastomérový tesniaci brit sa dotýka hriadeľa v úzkej línii a špirálová pružina ho k hriadeľu trvalo pritláča — kompenzuje tak opotrebenie britu aj drobnú hádzavosť hriadeľa. Konštrukčné formy definuje DIN 3760: najbežnejší typ A (priemyselný kód SC) má gumený vonkajší priemer, ktorý utesní aj menej presnú alebo hliníkovú dieru; typ AS (kód TC) pridáva prachovku proti nečistotám a je celosvetovo najpoužívanejším vyhotovením. Gufero teda tesní dve rozhrania naraz: staticky vonkajší priemer v diere telesa a dynamicky brit na rotujúcom hriadeli.

O-krúžok je naproti tomu jediný kus elastomeru s kruhovým prierezom, bez výstuže, pružiny aj prachovky. Tesní tak, že sa jeho prierez stlačí v drážke — podľa ISO 3601-2 staticky približne o 22 % (hĺbka drážky 0,78 × prierez), dynamicky približne o 10 % — a pružnosť gumy vyvinie dotykový tlak proti obom dosadacím plochám. Celú prácu robí stlačený elastomer, preto je O-krúžok výrazne lacnejší a rozmerovo univerzálnejší; trvalé trenie celého obvodu o rýchlo rotujúci hriadeľ však nezvláda.

Ako ich rozoznáte: tri rozmery vs dva

Gufero identifikujete podľa troch rozmerov d × D × b v milimetroch — priemer hriadeľa, priemer diery v telese a šírka, napríklad 25 × 40 × 7. Rozmer býva spolu s typom a materiálom vylisovaný na bočnej stene tesnenia. O-krúžok má rozmery dva: vnútorný priemer a hrúbku prierezu (ID × CS; v norme ISO 3601-1 d1 a d2), napríklad 25 × 3,5 mm. Praktická pomôcka: tuhší „disk“ s kovovou výstužou a pružinkou na vnútornom obvode je gufero, mäkký ohybný krúžok bez výstuže je O-krúžok. Tri čísla = gufero, dve čísla = O-krúžok — pravidlo platí aj pri objednávaní.

Kedy gufero: nepretržite rotujúci hriadeľ

Gufero je stavané na trvalú rotáciu — prevodovky, elektromotory, čerpadlá, kľukové a vačkové hriadele. Rozhodujúcim číslom je obvodová rýchlosť hriadeľa v mieste britu. Brit z NBR zvláda približne 10–12 m/s, FKM 35–38 m/s a PTFE 40–45 m/s; silikónový brit (VMQ) len ~4–6 m/s a do palív ani minerálnych olejov nepatrí. Prachovka (typ AS/TC) chráni brit pred prachom a striekajúcou vodou, sama však beží nemazaná — nad približne 8 m/s sa prehrieva, takže pri vysokých otáčkach je vhodnejší jednobritý typ s predradeným V-krúžkom.

Za schopnosť rotácie sa platí tlakom: štandardné gufero podľa DIN 3760 je nízkotlakové tesnenie do približne 0,05 MPa (0,5 bar), už nad 0,02 MPa treba obvodovú rýchlosť znížiť približne o polovicu a špeciálne vysokotlakové typy siahajú do ~10 barov. Gufero má zároveň tvrdé požiadavky na protikus: hriadeľ s tvrdosťou aspoň 45 HRC (55 HRC nad 4 m/s alebo pri abrazíve), drsnosťou Ra 0,2–0,8 µm bez špirálových stôp po brúsení a hádzavosťou do 0,05 mm TIR. Inak brit hriadeľ „naháňa“, prehrieva sa a predčasne sa opotrebuje.

Kedy O-krúžok: statika, posuv a pomalá rotácia

O-krúžok je prvou voľbou všade, kde sa tesnené plochy voči sebe nepohybujú — veká, príruby, zátky, fitinky — a spoľahlivo zvládne aj posuvný pohyb piestov a piestnic či pomalú a kývavú rotáciu. Na rozdiel od gufera mu vyhovuje tlak: správne navrhnutý spoj drží desiatky až stovky barov. Pri tlakoch od približne 100 barov sa volí tvrdšia zmes 90 Shore A a väčšiu škáru prekryje PTFE oporný (back-up) krúžok, ktorý bráni extrúzii.

Hranicou O-krúžku je trvalá rotácia. Stlačený krúžok sa o hriadeľ trie celým obvodom, trecie teplo sa nemá kam odvádzať a elastomer tvrdne, praská a stráca predpätie — na rýchlo rotujúcom hriadeli sa životnosť počíta v dňoch až týždňoch, nie v rokoch. Pomalé či občasné otáčanie a kývavý pohyb sú v poriadku; všetko rýchlejšie patrí guferu.

Porovnanie v skratke

  • Úloha: gufero = dynamické tesnenie rotujúceho hriadeľa; O-krúžok = statické spoje, posuvný pohyb, pomalá alebo kývavá rotácia.
  • Rozmery: gufero tri (d × D × b, napr. 25 × 40 × 7); O-krúžok dva (ID × CS, napr. 25 × 3,5).
  • Konštrukcia: gufero = kovová výstuž + tesniaci brit + pružina, voliteľne prachovka; O-krúžok = homogénny elastomer bez výstuže.
  • Tlak: štandardné gufero do 0,5 bar (špeciálne typy ~10 bar); O-krúžok desiatky až stovky barov, pri vysokom tlaku s oporným krúžkom.
  • Rýchlosť: gufero podľa materiálu britu 10 až 40+ m/s; O-krúžok len pomalý či kývavý pohyb — trvalú rýchlu rotáciu nezvláda.
  • Cena a montáž: O-krúžok je lacnejší a vkladá sa do drážky; gufero sa lisuje do diery a vyžaduje tvrdý, hladký hriadeľ.

Materiály: NBR a FKM stretnete pri oboch

Materiálová logika je pri oboch prvkoch rovnaká — rozhoduje médium, teplota a pohyb. NBR (nitril) je štandard pre minerálne oleje, hydrauliku a tuky: O-krúžkové zmesi pracujú približne od −30 do +100 °C, zmesi pre brity gufier od −40 °C (krátkodobo do 120 °C); FKM (Viton) posúva strop na približne +200 °C a zvláda palivá aj agresívnejšie médiá. Rozdiel je v tom, čo materiál limituje. Pri O-krúžku riešite predovšetkým chemickú kompatibilitu, stlačenie a trvalú deformáciu; pri gufere k tomu pribúda obvodová rýchlosť britu — tá istá zmes NBR, ktorá v statike drží roky, má na hriadeli strop 10–12 m/s. Silikón (VMQ) je pri oboch teplotne výnimočný, ale mechanicky slabý; PTFE brit rieši beh nasucho a najvyššie rýchlosti, vyžaduje však tvrdší a hladší hriadeľ (60–65 HRC, Ra 0,1–0,4 µm).

Typické poruchy: čo prezradí poškodený kus

Poruchy kopírujú konštrukciu. Gufero najčastejšie zomiera na opotrebovaný či stvrdnutý brit, vydratú drážku v hriadeli v mieste dotyku, na montáž bez nábehového skosenia alebo na špirálové stopy po brúsení hriadeľa, ktoré fungujú ako čerpací závit. O-krúžok zlyháva extrúziou do škáry pri vysokom tlaku (obhryzený okraj na strane odvrátenej od tlaku), trvalou deformáciou po dlhom stlačení za tepla alebo chemickým napuchnutím po nekompatibilnom médiu. Poškodený kus je najlepší diagnostický materiál — podrobný rozbor režimov nájdete v našej analýze porúch O-krúžkov aj v samostatnej analýze porúch gufier.

Zhrnutie: točí sa hriadeľ nepretržite → gufero podľa d × D × b s materiálom britu podľa rýchlosti a teploty; statický spoj, posuv alebo pomalé otáčanie → O-krúžok podľa ID × CS s materiálom podľa média a teploty. Rozmer neznámeho gufera a najbližšiu štandardnú veľkosť nájdete v našej online referencii gufier, O-krúžok skladom vyhľadá konfigurátor a rozmery drážky spočíta kalkulačka drážky. A ak vaša aplikácia kombinuje rotáciu, tlak aj agresívne médium naraz, napíšte Filipovi náčrt a prevádzkové podmienky — posúdime, či patrí guferu, O-krúžku alebo špeciálnemu tesneniu.