O-kroužky jsou vyráběny prakticky ze všech elastomerů, tedy syntetických kaučuků, z PTFE a pro některé aplikace z kombinace různých materiálů, jako jsou FEP případně PFA opláštění klasického o kroužku. Nejznámější a také nejpoužívanější O-kroužky jsou vyrobeny z NBR (nitrilkaučuku). Jedná se o vynikající olejivzdornou kvalitu s velmi dobrými mechanickými vlastnostmi. Zejména v chemickém a potravinářském průmyslu existují zvláštní požadavky, takže vznikla velká rozmanitost materiálů a typů.
Funkce těsnění O-kroužku je založena na skutečnosti, že elastomery (materiály podobné pryži) lze snadno deformovat, ale nelze je stlačit. O-kroužek je opatřen určitým předpětím, které zajišťuje, že těsnění je již přítomno i při minimálních tlacích (viz obrázek 1). O-kroužek se bude dále deformovat se zvyšujícím se tlakem a bude migrovat směrem k utěsněné mezeře (viz obrázek 2). Výsledkem je zaručené utěsnění mezery. Mezera musí být co nejmenší, aby se zabránilo vytlačení a následnému poškození O-kroužku (viz obrázek 3). V takových případech firma PETO Service s.r.o. doporučuje použití záložních kroužků.
Způsoby použití:
- Statické aplikace, tlak a vakuum
- Dynamické aplikace, axiální a rotační nebo oscilační
Statické aplikace pod tlakem
Jako statické těsnění lze O-kroužky nalézt v přírubových spojích, těsněních krytů, pod šrouby, jako ventilová sedla atd. Se správně dimenzovanými drážkami lze těsnění použít i pro velmi vysoké tlaky až do 1000barů. Při pulsujících tlacích musí být těsnění O-kroužkem navrhováno jako dynamické těsnění.
Statické aplikace ve vakuu
Při použití těsnění s O-kroužkem ve vysokém vakuu je třeba klást zvláštní požadavky na konečnou úpravu drážek a volbu materiálu pro O-kroužek (nepropustnost elastomeru pro plyny). Obecně platí, že drážky musí být vyrobeny tak, aby objem O-kroužku zcela vyplnil drážku. Také opracování drážek musí být jemnější a v přesnějších tolerancích.
Axiální dynamické aplikace
Toto je velmi rozšířená aplikace, běžná u hydraulických a pneumatických válců. Způsoby použití se značně liší, takže je obtížné určit pevné limity pro tlak, rychlost tření a podobně. Níže uvedený graf zobrazuje vztah mezi rychlostí, tlakem a tvrdostí O-kroužků, které mají být použity. Tento graf lze použít jako vodítko.
Rotační a oscilační aplikace
O-kroužky jsou mimořádně vhodné pro těsnění dílů, které se vzájemně neotáčí nepřetržitě, jako jsou vřetena ventilů, hadicové spojky a podobně. Použití O-kroužků za podmínek kontinuálního otáčení je velmi omezené. Těsnění O-kroužkem může být nezbytné, pokud dostupný prostor vylučuje jakékoli jiné řešení a za předpokladu, že rychlost není vyšší než 5 m/s. Médium musí mít mazací vlastnosti a všechny rozměry drážek musí odpovídat požadavkům. V těchto případech lze utěsnit pouze velmi nízké tlaky.
