In reserve-ring is in flakke, stive ring dy't njonken in elastomeer-seel oan 'e leechdrukside sit en foarkomt dat it seel yn 'e spalte tusken de metalen dielen twongen wurdt. Hy seelje sels net. Hy hat gjin knip, gjin lip en gjin elastysk ûnthâld. Syn hiele taak is om de útstjittingsspalte te sluten, sadat de O-ring dêrefter nea yn in romte lytser as himsels streamje hoecht.
De measte yngenieurs komme it ûnderdiel foar it earst tsjin nei in falen: in O-ring mei ien râne ôfknage, in gland fol rubberkrûmels, en in ûnderhâldsteam dat itselde seel elke pear wiken ferfangt. De oplossing is meastentiids in ring dy't minder kostet as de O-ring dy't er beskermet.
Wat útstjitting eins is
In elastomeer ûnder druk gedraacht him foar in part as in floeistof. As 200 bar in O-ring tsjin 'e speling tusken in suiger en in boarring drukt, wurdt it materiaal net gewoan gearperst; it streamt nei it paad fan minste wjerstân, dat is de spalte. De spalte op in nije silinder kin 0,15 mm wêze. Op in fersliten ien kin er 0,5 mm berikke. By dy grutte sil in NBR O-ring fan 80 °C by 200 bar binnen oeren in sichtbere tonge rubber yn 'e speling triuwe.
Sadree't in tonge foarme is, skuort it bewegende diel dy derôf. De skuorde râne wurdt in lekpaad, it lek ferheget de pleatslike temperatuer, en de skea ferspriedt him om 'e omtrek. De einstân is in oanknaude, flakke ring en in lek dat gjin oanheljen mear stopje kin.
In reserve-ring ûnderbrekt dy searje troch de spalte te besetten mei in materiaal dat by de bedriuwstemperatuer net streamt. It is in meganyske stop, gjin seel.
Wêr't de ring sit
De posysje is net ûnderhannelber: de reserve-ring giet oan 'e kant fan it haadseel ôf fan 'e druk, nei de útstjittingsspalte ta. Yn in stangglân dat fan 'e boarringkant ôf ûnder druk stiet, wurdt de O-ring nei de bûtenrâne fan it glân laden en sit de reserve-ring tusken de O-ring en dy râne.
Yn in dûbelwurkjende silinder wikselt de druk, sadat in inkele reserve-ring mar ien rjochting beskermet. Set twa, ien op elk flak fan 'e O-ring. Twa ringen betsjutte ek dat de groef breed genôch wêze moat: in standert O-ringgroef dy't allinnich foar de O-ring ôfmjitte is, sil in twadde ring net akseptearje sûnder de knip sa te ferminderjen dat it seel by lege druk lekt. Groefbreedte, net ringdikte, is wat de mooglikheden foar efterôf ynbou beheint.
De fiif standertkonfiguraasjes
ISO 3601-4 groepearret anty-útstjittingsringen yn fiif geometryen. De ferskillen geane oer hoe't de ring op 'e stang of yn 'e groef komt sûnder snien te wurden, en hoefolle trochgeande stipe er ienris ynstallearre jout.
| Type | Snijstyl | Ynstallaasje | Wêr't it brûkt wurdt |
|---|---|---|---|
| T1 | Spiraalsnien (trochgeande rol) | Wrapset oer in stang of yn in groef sûnder de gearstalling te demontearjen | Fjildreparaasje, grutte diameters, efterôf ynbou op gearstalde silinders |
| T2 | Hoeksnien (sjerp) | Iepenet en klikt oer de stang; einen oerlaapje ûnder druk | Algemien hydraulysk gebrûk, sawol statysk as dynamysk |
| T3 | Fêst, net snien | Fereasket folsleine tagong; glidet oer it ein fan 'e stang of suiger | Hegste útstjittingswjerstân, loftfeart en hegedrukstatyske ferbiningen |
| T4 | Konkaaf hoeksnien | Sjerpsnien mei in profilearre binnenflak | Presyzje-glannen wêr't de ring nau oanslute moat by de O-ringkromme |
| T5 | Konkaaf fêst | Folsleine tagong fereasket; profilearre binnenflak | Hegedrukglnnen mei krap axiaal romte |
Yn 'e praktyk is T2 wat de measte yndustriële silinders brûke, T1 is wat ûnderhâldsôfdielingen op 'e planke hâlde foar needgefal, en T3 wurdt spesifisearre wêr't it glân folslein demontearre wurde kin en de druk de gearstallingsswierrichheid rjochtfeardiget. In T3-ring dy't mei in skroevedraaier oer in stang twongen wurdt, is in ferneatige ring; de snijstilen besteane krekt om dy operaasje te foarkommen. Distribúsjekatalogussen lykas Seal Sales reserve-ringen litte deselde fiif famyljes sjen mei foarriedmjitten, wat in flugge manier is om te sjen wat út 'e foarried te krijen is foar't in bewurke ûnderdiel besteld wurdt.
Materiaalkar
De ring moat hurder wêze as de O-ring by bedriuwstemperatuer, mar net sa hurd dat er de boarring krast. Trije famyljes dekke hast elke tapassing.
| Materiaal | Temperatuer | Drukfermogen | Sterkten | Beheiningen |
|---|---|---|---|---|
| Suver PTFE | −200 oant +260 °C | Goed oant ~250 bar mei krape speling | Leechste wriuwing, brede gemyske wjerstân, leechste kosten | Kâldfloei ûnder oanhâldende lading; ferfoarmet yn grutte spalten |
| Folle PTFE (glês, koalstof, brûns) | −200 oant +260 °C | Goed oant ~400 bar | Hegere druksterkte, bettere slitaazje, minder kruip | Brûnzen folmiddel kin korrodearje yn guon media; wat mear abrasyf |
| PEEK (net folle of mei koalstof/grafyt folle) | −60 oant +250 °C kontinu | Oant 600 bar en heger | Hegste stivens en kruipbestindigens, hâldt grutte spalten | Hegere kosten, minder foarmber, fereasket in goed oerflakôfwurking |
| Nylon / POM | −40 oant +100 °C | Oant ~250 bar | Goedkeap, stiif, maklik te bewurkjen | Swelt yn wetter en guon glycolen; beheind gemysk berik |
| PU (hege hurdens) | −30 oant +80 °C | Oant ~300 bar | Abrasyfbestindich, tolerearret minne oerflakôfwurking | Min by hege temperatuer; net foar agressive fluids |
Twa seleksjefallen binne it neamen wurdich. Unfolle PTFE-backupringen kruipen: ûnder in oanhâldende statyske lading fan 300 bar by 80 °C wurdt de ring stadichoan tinner en iepenet de spalt him wer. Folle PTFE of PEEK lost dat op, mar tsjin in priis. De oare fal is nylon yn wetterbasearre fluid. Nylon absorbearret wetter, groeit en kin fêstrûnje yn de groef, dêrom brûke wetterhydraulika en wetter-glycolsystemen PTFE of PEEK ynstee.
It elastomeer dat beskerme wurdt is like wichtich as de ring. In 70 Shore A-mingsel skreaun neffens ASTM D2000 line-notaasje is in oar ekstrúzjerisiko as in 90 Shore A-mingsel yn deselde groef, en de ringdikte moat de sêftere fan de twa folgje.
Wannear't jo ien nedich binne
Der is gjin inkelde drukdrompel yn hokker standert dan ek, om't ekstrúzje ôfhinget fan de kombinaasje fan druk, spalt, temperatuer en hurdens fan it elastomeer. De wurkbere beslútregel brûkt alle fjouwer.
| Betingst | Oanbefelling |
|---|---|
| Under 100 bar, spalt binnen ISO 5597-limiten, 70 Shore A O-ring | Gjin ring nedich |
| 100–160 bar, standertspalt | Opsjoneel; set ien op de drukside as fersekering by skokbelaste systemen |
| 160–250 bar, of spalt boppe standert | Ien ring op de leechdrukside, folle PTFE |
| Boppe 250 bar | Ien ring standert; PEEK boppe 400 bar of dêr't it spalt 0,3 mm grutter is |
| Dûbelwurkjend, boppe 160 bar | Twa ringen, ien op elk flak fan de O-ring |
| Elke druk mei spalt boppe 0,4 mm | Reparearje earst it spalt; in ring allinnich kompensearret net foar in fersliten boarring |
De spalt-helte fan dy tabel is wichtiger as de druk-helte. In silinder by 150 bar mei in spalt fan 0,5 mm ekstrudearret flugger as ien by 300 bar mei in spalt fan 0,1 mm. As jo kieze tusken it tafoegjen fan in backupring en it ferfangen fan in fersliten liedbushing, ferfange dan de bushing. Us liedeleminten besteane krekt foar dy taak: se hâlde de suiger konsintrysk sadat it spalt binnen it berik bliuwt dêr't de sealing foar ûntwurpen is.
Untwerpdetalen dy't beslisse oft it wurket
Groefbreedte. In inkele backupring hat sawat 1,2–1,5 mm ekstra aksjale romte nedich, ôfhinklik fan de ringdikte. Twa ringen hawwe dêr it dûbele fan nedich. As de groef allinnich foar in O-ring snien is, binne de opsjes in tinnere ring, in bewurke ring dy't de romte fan de O-ring dielt, of in hiel oar sealprofyl. De húsfêstingskonvinsjes efter dy sifers binne dy't publisearre binne troch Hallite foar hydraulyske stang- en suigersealen, en se binne de referinsje dêr't de measte Jeropeeske silinderbouwers fan útgeane.
Râneradius. In skerpe groefhoeke skaaf in PTFE-ring by de ynstallaasje en lit resten yn de gland efter. In radius fan 0,2–0,4 mm op de groefyngong is normale praktyk en kostet neat yn de bewurkingsfaze.
Oerflakôfwurking. De boarring of stang ûnder de ring moat net rûger wêze as sawat Ra 0,4 µm foar dynamyske tsjinst. PTFE tolerearret in rûger oerflak as PEEK; in PEEK-ring dy't op in skansearre boarring rint, sil de boarring slite.
Termyske útsetting. PTFE expands roughly ten times as much as steel per degree. Rings above 200 mm diameter need a diametral clearance allowance in the groove, or they will close up at 80 °C and grip the rod.
Installation Checks
Four checks catch nearly every backup ring installation error we see in returned parts:
- The ring is on the correct side. On a single-acting gland, the flat face of the ring faces the O-ring and the O-ring faces the pressure.
- The cut, if there is one, is offset from the O-ring’s own parting line and closed to a gap under 0.3 mm. A scarf joint that sits open at assembly stays open.
- The ring turns freely in the groove by hand. A ring that binds was machined to the wrong width or has absorbed fluid.
- The assembly was lubricated with system fluid, not grease that is incompatible with the elastomer. Lithium grease on an EPDM O-ring is a slow failure; on a PTFE ring it is harmless.
Adjacent Parts People Confuse With Backup Rings
Three parts get mixed up in requisitions, and ordering the wrong one wastes a cycle.
Slitringen (also called guide rings or guide bands) are radially loaded, carry side load, and are usually wider and thicker than a backup ring. They sit in their own groove, not next to the seal lip. Gaskets are flat static seals with no anti-extrusion function at all. Retaining rings are metal and hold parts in place, not fluid.
The confusion is understandable because a filled PTFE wear ring and a filled PTFE backup ring can come out of the same press with the same compound. They differ in section, tolerance and groove. A backup ring used as a wear ring will fail in shear; a wear ring used as a backup ring will not close the gap. Distributors such as Darcoid publish both families side by side, which makes the section differences easy to compare before ordering.
For the sealing side of the assembly, our gasket, washer and backup ring range covers the standard sections in PTFE, filled PTFE and PEEK, and the O-ring- en X-ringberik covers the elastomer these rings protect. Machined PEEK and PTFE parts outside standard sections come through our engineering plastics line, which is usually the faster route for retrofit rings on obsolete equipment.
Frequently Asked Questions
Can I fit a backup ring to an existing groove without machining?
Sometimes. If the groove already has 1.2 mm or more of axial space beyond the O-ring, a thin ring fits. If not, a machined ring with a reduced section can share the groove, but check that O-ring squeeze stays above about 8% before you commit. Below that, the assembly leaks at low pressure and the ring is irrelevant.
Does a backup ring increase friction?
It adds a small amount on the pressure side, and only while pressure is applied. In most cylinders the increase is not measurable against the rod seal’s own friction. In slow servo applications it matters, and a low-friction filled PTFE ring is the usual answer.
Why did my PTFE backup ring split after a few weeks?
Three causes, in order of frequency: the ring was installed on the wrong side and took the full extrusion load itself; the groove was too narrow, so the ring had nowhere to expand; or the ring was virgin PTFE in a continuous high-load static joint and cold-flowed until it cracked.
Is a backup ring the same as a T-seal?
No. A T-seal is a single part with an integral anti-extrusion profile, used where axial space is too tight for an O-ring plus two rings. It solves the same problem by a different route.
What is the cost difference between PTFE and PEEK rings?
For a 50 mm ring, expect PEEK at roughly two to four times the price of a filled PTFE ring. On a cylinder that runs 250 bar with a well-maintained bore, filled PTFE is the correct choice and PEEK is money spent on capability you will not use. Above 400 bar, or where clearance cannot be tightened, the PEEK ring is cheaper than the failures it prevents.