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Seleção de Tamanho de O-Ring
Encontre o tamanho padrão correto de O-ring conforme ISO 3601 para aplicações de vedação de pistão, haste ou face. Obtenha dimensões do canal, porcentagem de compressão e alongamento — instantaneamente.
Resultados
Seções Transversais Padrão ISO 3601
| CS (mm) | Série AS568 | Tolerância da CS | Faixa Típica de DI | Profundidade do Canal (20% comp.) | Largura do Canal |
|---|---|---|---|---|---|
| 1.78 | -0XX | ±0.08 | 1–25 mm | 1.42 | 2.50 |
| 2.62 | -1XX | ±0.09 | 9–76 mm | 2.10 | 3.60 |
| 3.53 | -2XX | ±0.10 | 15–133 mm | 2.82 | 4.80 |
| 5.33 | -3XX | ±0.13 | 19–267 mm | 4.26 | 7.15 |
| 6.99 | -4XX | ±0.15 | 50–292 mm | 5.59 | 9.40 |
Compressão da Junta Tórica
A compressão é a compressão diametral da seção transversal da junta tórica quando instalada na ranhura. Ela cria a tensão de contato inicial da vedação.
- Vedações dinâmicas (pistão/haste): recomenda-se compressão de 10–20%
- Vedações estáticas (face/flange): recomenda-se compressão de 15–30%
Dimensões do Canal
A largura da ranhura deve permitir que a junta tórica se expanda lateralmente quando comprimida, além de acomodar a dilatação térmica e o inchamento.
Alongamento e Compressão
Para vedações de pistão, a junta tórica é esticada sobre o pistão. Para vedações de haste, ela é comprimida na ranhura do furo.
- Alongamento máximo: 5% (elastômeros padrão), 3% (PTFE, compostos duros)
- Compressão máxima: 3% do DI
Objetivo: DE da junta tórica ≈ furo = 50 mm
DI necessário = 50 − 2 × 3,53 = 42,94 mm
DI padrão mais próximo: 42,86 mm → DE = 42,86 + 2 × 3,53 = 49,92 mm
Profundidade da ranhura (20% de compressão) = 3,53 × 0,80 = 2,82 mm
Largura da ranhura = 3,53 × 1,35 = 4,77 mm
Diâmetro do fundo da ranhura* = 50 − 2 × 2,82 = 44,36 mm
Alongamento = (44,36 − 42,86) / 42,86 × 100 ≈ 3.5% ✓ (dentro do limite de 5%)
*assumindo DE do pistão ≈ furo; subtraia a folga pistão-furo do DE do pistão para obter o diâmetro exato do fundo da ranhura
⚠️ Nota: Verifique sempre a taxa de preenchimento da ranhura (volume da junta tórica vs volume da ranhura). A junta tórica deve preencher 70–85% da ranhura. Preenchimento insuficiente causa instabilidade; excesso impede a dilatação térmica e causa extrusão.
ℹ️ Dica: Para pressões acima de 3,5 MPa (estático) ou 7 MPa (dinâmico), adicione um anel de apoio no lado de baixa pressão para evitar a extrusão da junta tórica para o vão.
Siga estes passos:
- Identificar a aplicação: vedante de êmbolo, vedante de haste ou vedante facial (axial)
- Determinar o diâmetro: diâmetro do cilindro (êmbolo) ou diâmetro do veio (haste)
- Escolher a secção transversal (CS): maior CS para pressões mais elevadas e diâmetros maiores. CS de 3,53 mm é o tamanho de uso geral mais comum
- Encontrar o DI padrão: para vedantes de êmbolo, DI = furo − 2×CS. Para vedantes de haste, DI ≈ diâmetro da haste. Selecione o tamanho padrão mais próximo da ISO 3601
- Verificar o esmagamento (squeeze): aponte para 15–25% (estático) ou 10–20% (dinâmico)
- Verificar o estiramento: deve ser ≤5% do DI
O esmagamento (squeeze) é a percentagem de compressão da secção transversal do O-ring na caixa de alojamento:
Esmagamento % = (CS − altura comprimida) / CS × 100
Cria a tensão de contacto inicial necessária para a vedação. Diretrizes:
- 10–20% para vedantes dinâmicos (êmbolo/haste) — equilibra vedação e atrito
- 15–30% para vedantes estáticos (facial/flange) — maior esmagamento para fiabilidade
- Pouco esmagamento → fugas, má vedação
- Demasiado esmagamento → atrito excessivo, calor, falha em espiral, vida útil curta
O estiramento ocorre quando o O-ring é instalado num diâmetro de alojamento maior do que o seu DI em estado livre. Efeitos:
- Reduz a secção transversal — a CS torna-se mais fina à medida que o O-ring estica, reduzindo o esmagamento efetivo
- Aumenta a tensão — uma tensão interna mais elevada acelera o envelhecimento
- Máx. 5% para a maioria dos elastómeros (NBR, FKM)
- Máx. 3% para materiais duros/frágeis (encapsulados em PTFE, FFKM)
Inversamente, a compressão (estiramento negativo, DI maior do que o alojamento) pode fazer com que o O-ring encurrilhe ou torça na ranhura.
Materiais comuns de O-rings e respetivas aplicações:
- NBR (Nitrilo) — −40 a +120°C, excelente resistência a óleos, o mais comum
- FKM/Viton — −20 a +200°C, excelente resistência química e ao calor
- EPDM — −50 a +150°C, água/vapor/fluido de travões, NÃO adequado para óleos
- Silicone (VMQ) — −60 a +200°C, grau alimentar, médico
- FFKM (Kalrez) — −25 a +325°C, resistência química universal, dispendioso
- PTFE — −200 a +260°C, quimicamente inerte, utilizado como encapsulamento ou anéis anti-extrusão
Os anéis anti-extrusão (backup rings) impedem a extrusão do O-ring para a folga entre as superfícies conjugadas sob pressão. Utilize anéis anti-extrusão quando:
- Vedante estático: pressão > 3,5 MPa (500 psi)
- Vedante dinâmico: pressão > 7 MPa (1000 psi) com O-ring de 70 Shore A
- Grandes folgas: folga diametral > 0,1 mm a baixa pressão, menor a alta pressão
Coloque um anel anti-extrusão no lado de baixa pressão. Para pressão bidirecional, utilize dois anéis anti-extrusão (um de cada lado). O PTFE é o material padrão para anéis anti-extrusão.
Os procedimentos descritos nesta página foram desenvolvidos e testados em campo pela equipe da Vibromera utilizando o Balanset-1A, um balanceador portátil de dois canais e analisador de vibração para balanceamento de rotores no local.
Instrumentos e software profissionais de balanceamento em campo. Utilizados em mais de 50 países.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko é engenheiro de análise de vibrações e fundador e diretor executivo da Vibromera. Há mais de 15 anos ele balanceia equipamentos rotativos em campo, e não em uma bancada de testes: trituradores, ventiladores industriais, britadores, centrífugas, eixos e fusos. Foi desse trabalho que nasceram os instrumentos Balanset — eles foram concebidos como uma ferramenta que o especialista pode levar até a máquina e usar sozinho, no local, e não como equipamento de laboratório. A Vibromera foi fundada em 2017 e, desde 2023, está sediada no Porto, em Portugal. É aqui que acontecem o desenvolvimento, a montagem e o suporte da linha Balanset. O instrumento principal é o Balanset-1A, um analisador portátil para balanceamento em um e dois planos e para diagnóstico de vibrações. Nikolai participa pessoalmente do suporte ao cliente, da solução de casos difíceis de balanceamento e do desenvolvimento do software. Ele atende clientes no mundo todo, em qualquer idioma.
