Opis
NBR (nitril-butadien kaučuk, također poznat kao Perbunan ili Buna-N) standardni je materijal za O-prstenove u industrijskoj brtvenoj tehnici. Standardni kvalitet NBR 70 Shore A odlikuje se vrlo dobrom otpornošću na habanje, malom trajnom deformacijom nakon opterećenja pod pritiskom (Compression Set), visokom elastičnošću i izvrsnom otpornošću na mineralna ulja, mazive masti te hidraulične tečnosti tipa HFA, HFB i HFC prema ISO 6743-4. Područje trajne primjene iznosi od -30 °C do +100 °C; kratkotrajno su moguće temperature do +120 °C. Posebne NBR smjese omogućuju primjenu do -50 °C.
O-prstenovi se pretežno koriste kao statički brtveni elementi. Zahvaljujući simetričnom presjeku mogu se opteretiti pritiskom s jedne ili obje strane. Brtveni učinak automatski se povećava s porastom radnog pritiska: O-prsten se pritišće prema strani utora suprotnoj od djelovanja pritiska, čime kontaktna sila raste zajedno s pritiskom sistema. Kod konstrukcijski uklonjenog brtvenog zazora moguće je brtvljenje pritiscima do 1000 bara i više. Kod viših pritisaka ili većih brtvenih zazora preporučuje se kombinacija NBR 70 + PTFE potporni prstenovi kao tehnički bolje rješenje u odnosu na tvrđe materijalne smjese.
NBR O-prstenovi dostupni su prema više međunarodnih normi. Proizvodne tolerancije baziraju se na DIN 3771/1. Osim toga, dostupne su dimenzije prema normama ISO 3601, AS 568A, JIS B2401 i švedskoj normi SMS 1588. Tvrdoća se navodi u Shore A ili IRHD jedinicama; NBR je dostupan u tvrdoćama od 55 do 90 Shore A, pri čemu je NBR 70 standardni kvalitet isporuke. Uz standardni NBR 70, dostupni su i NBR 70L (prehrambeni kvalitet), NBR 70T (niskotemperaturni kvalitet) te tvrdoće NBR 55, NBR 60, NBR 75, NBR 80 i NBR 90.
Za skladištenje vrijede zahtjevi prema normama DIN 7716 i BS 3574. NBR brtveni elementi imaju početno vrijeme skladištenja od 7 godina. Skladištenje se provodi na hladnom mjestu (max. +25 °C), suhom, zaštićenom od svjetlosti i bez mehaničkih naprezanja, u originalnoj ambalaži.
Karakteristike
- Materijal NBR (nitril-butadien kaučuk / Perbunan / Buna-N)
- Standardni kvalitet NBR 70 Shore A (standardni kvalitet isporuke)
- Dostupne tvrdoće NBR 55, NBR 60, NBR 70, NBR 75, NBR 80, NBR 90 Shore A
- Temperaturni raspon -30 °C do +100 °C trajni rad; kratkotrajno do +120 °C; posebni kvalitet do -50 °C
- Otpornost na medije Mineralna ulja, HFA/HFB/HFC hidraulične tečnosti (ISO 6743-4), voda/glikol, motorna i mjenjačka ulja, ATF ulja, petrolej, benzin, alifatski ugljikovodici, životinjska i biljna ulja i masti
- Proizvodna tolerancija Prema DIN 3771/1
- Norme DIN 3771, ISO 3601, AS 568A, JIS B2401, SMS 1588
- Posebni kvaliteti NBR 70L (prehrambeni kvalitet), NBR 70T (niskotemperaturni kvalitet)
- Vrijeme skladištenja 7 godina početnog skladištenja prema DIN 7716 / BS 3574
- dᵢ Unutrašnji prečnik O-prstena
- dₛ Prečnik presjeka (prečnik šnjure)
- S Dubina utora (određuje stepen kompresije)
-
F
Brtveni zazor (potrebno ga je držati što manjim kako bi se spriječila ekstruzija u zazor)
Prednosti
- Otporan na mineralna ulja, mazive masti i HFA/HFB/HFC hidrauličke tečnosti prema ISO 6743-4 bez potrebe za dodatnim premazom.
- Vrlo dobra otpornost na habanje i mala trajna deformacija nakon opterećenja pod pritiskom (Compression Set) u standardnom kvalitetu NBR 70 Shore A.
- Samostalno djelujuća brtvena funkcija: kontaktna sila povećava se s radnim pritiskom, zbog čega nije potrebno ručno naknadno podešavanje.
- Simetričan presjek omogućuje brtvljenje pri jednostranom i obostranom djelovanju pritiska bez određenog smjera ugradnje.
- Dostupan u tvrdoćama od 55 do 90 Shore A prema DIN 3771/1: od mehkog kvaliteta za primjene s niskim pritiskom do tvrdog kvaliteta (NBR 90) za radne pritiske do 250 bara bez potpornog prstena.
- Povoljna cijena zahvaljujući velikoserijskoj proizvodnji; dostupne metričke i colne dimenzije prema normama AS 568A, DIN 3771, ISO 3601 i JIS B2401.
Područja primjene
Hidraulični cilindri i pumpe
O-prstenovi od NBR-a koriste se za statičko brtvljenje u poklopcima cilindara, kućištima ventila i kućištima pumpi, gdje se primjenjuju mineralna ulja i HFA/HFB/HFC hidraulične tečnosti prema ISO 6743-4 pri radnim pritiscima do 1000 bara (kod brtvenog zazora = 0).
Pneumatski ventili i kompresori
U primjenama sa komprimiranim zrakom O-prstenovi od NBR-a pouzdano brtve pri temperaturama do +100 °C. Niska propusnost plinova čini NBR prikladnim za kućišta ventila i priključne spojeve u sistemima komprimiranog zraka.
Motori s unutrašnjim sagorijevanjem i prenosne jedinice
U motorima i mjenjačima NBR O-prstenovi koriste se kao statičke brtve prirubnica i poklopaca pri kontaktu s motornim uljima, uljima za mjenjače, ATF tečnostima i rashladnim smjesama na bazi glikola.
Sistemi goriva (dizel, benzin, petrolej)
NBR je otporan na benzin, dizel i petrolej kao alifatske ugljikovodike. Primjenjuje se u filterima goriva, pumpama za ubrizgavanje i spojevima cjevovoda pri temperaturama do +100 °C.
Armature i zaporni ventili
Koriste se kao statički brtveni elementi s radijalnim ili aksijalnim sabijanjem u armaturama, reduktorima pritiska i zapornim ventilima za medije na bazi mineralnih ulja i mješavine vode i glikola.
Pumpe i kompresori u mašinogradnji
O-prstenovi od NBR-a brtve poklopce kućišta, prirubničke spojeve i cijevne priključke u transportnim i hidrauličnim pumpama gdje se koriste maziva ulja ili HFA/HFB tečnosti.
Hidraulika poljoprivrednih i građevinskih mašina
U hidrauličnim sistemima bagera, traktora i podiznih uređaja NBR O-prstenovi brtve cilindre, razvodne blokove i spojeve crijeva pri promjenjivim pritiscima i temperaturama okoline.
Do's and Dont's
Šta raditi:
- Prije montaže provjeriti O-prsten na sitne pukotine, otvrdnuća i mehanička oštećenja.
- Skladištiti na hladnom mjestu (maks. +25 °C), suhom, zaštićenom od svjetlosti i bez mehaničkih naprezanja, u originalnoj ambalaži prema DIN 7716 / BS 3574.
- Kod povišenih pritisaka (iznad dopuštenih vrijednosti brtvenog zazora prema DIN 3771) ili kod pulsirajućeg pritiska koristiti PTFE potporne prstenove.
- Primjenjivati FIFO princip pri upravljanju zalihama; uzeti u obzir početno vrijeme skladištenja od 7 godina.
- Za temperature ispod -30 °C koristiti niskotemperaturni kvalitet NBR 70T.
- Za kontakt s hranom i farmaceutskim proizvodima koristiti isključivo certificiranu prehrambeni kvalitet NBR 70L.
- Prije ugradnje lagano navlažiti O-prsten radnim medijem ili kompatibilnom mašću (npr. HZ103).
Šta ne raditi:
- Ne koristiti s aromatskim ugljikovodicima (benzen, toluen) niti sa snažno polarnim otapalima (ketoni, esteri).
- Ne koristiti u hidrauličnim tečnostima na bazi fosfatnih estera (HFDR aril/alkil prema ISO 6743-4) — NBR nije prikladan za ove medije.
- Ne koristiti s kočionim tečnostima na bazi glikola (DOT).
- Ne koristiti u vrućoj vodi iznad +80 °C niti u parnim sistemima: NBR bubri i gubi brtvenu funkciju.
- Izbjegavati kontinuirani rad iznad +100 °C; iznad +120 °C očekuje se oštećenje zbog ubrzanog starenja i stvaranja pukotina.
- Za čišćenje ne koristiti organska otapala (trikloretilen, ugljikov tetraklorid, petrolej).
- Pri skladištenju izbjegavati kontakt s manganom, bakrom ili spojevima bakra; koristiti međuslojeve od papira ili PE folije.
- Ne povlačiti O-prsten pod opterećenjem preko provrta ili oštrih rubova.
Montaža
- Prije montaže provjeriti utor i prostor za ugradnju na nečistoće, metalne strugotine i oštećenja; svi rubovi moraju biti bez srha i dobro zaobljeni.
- Prije ugradnje vizualno pregledati O-prsten: provjeriti postoje li sitne pukotine, deformacije ili otvrdnuća. Oštećene prstenove ne ugrađivati.
- O-prsten lagano navlažiti radnim medijem ili kompatibilnim mazivom (npr. HZ103 brtvena mast) kako bi se smanjilo trenje pri ugradnji.
- O-prsten ravnomjerno i bez naprezanja postaviti u utor. Izbjegavati uvijanje, prekomjerno rastezanje ili priklještenje.
- Volumen utora mora biti približno 25 % veći od volumena O-prstena kako bi se omogućilo toplotno širenje elastomera.
- Kod pritiska koji djeluje izvana: odabrati unutrašnji prečnik O-prstena 1–2 % manji od unutrašnjeg prečnika utora. Kod pritiska koji djeluje iznutra: odabrati vanjski prečnik O-prstena 1–2 % veći od vanjskog prečnika utora.
- Kod visokog pritiska (iznad graničnih vrijednosti iz tablice brtvenih zazora prema DIN 3771) ili kod pulsirajućeg pritiska koristiti PTFE potporne prstenove kako bi se spriječila ekstruzija u zazor.
- Kod izvedbe s trapeznim utorom: unutrašnji prečnik O-prstena treba približno odgovarati srednjem prečniku utora umanjenom za prečnik presjeka.
-
Kod aksijalnog brtvljenja: potrebno je dovoljno dimenzionirati silu prednaprezanja vijaka i krutost metalnih dijelova kako se brtvene površine pod radnim pritiskom ne bi razdvojile.
Često postavljana pitanja
Do koje temperature su NBR O-prstenovi trajno primjenjivi?
Standardni kvalitet NBR 70 može se trajno koristiti do +100 °C, a kratkotrajno do +120 °C. Iznad +120 °C dolazi do ubrzanog starenja materijala i stvaranja pukotina. Za trajni rad ispod -30 °C dostupan je niskotemperaturni kvalitet NBR 70T, koji se može koristiti do -50 °C.
Koje hidrauličke tečnosti nisu prikladne za O-prstenove od NBR-a?
NBR nije prikladan za hidraulične tečnosti na bazi fosfatnih estera (HFDR aril i HFDR alkil prema ISO 6743-4) niti za kočione tečnosti na bazi glikola (DOT). Za HFDR medije potrebno je koristiti FPM ili EPDM brtve. Također, aromatski ugljikovodici poput benzena i toluena oštećuju NBR.
Kakav utjecaj ima Shore A tvrdoća na O-prsten?
Tvrdoća utječe na otpornost prema ekstruziji u brtveni zazor. Kod 70 Shore A bez potpornog prstena dopušten je radni pritisak do 50 bara pri brtvenom zazoru od 0,20 mm. Kod 90 Shore A ta vrijednost raste do 250 bara pri zazoru od 0,10 mm. Tvrđi kvalitet (NBR 80, NBR 90) koristi se kod visokih pritisaka i većih zazora, dok je mekši kvalitet (NBR 55, NBR 60) prikladan za niže pritiske i bolje prilagođavanje hrapavijim površinama.
Kada je potreban PTFE potporni prsten?
Potporni prsten potreban je kada brtveni zazor prelazi dopuštene vrijednosti prema DIN 3771, kada nije osigurano dosjedanje H8/f7 ili kada se pojavljuje pulsirajući pritisak. Preporučeno rješenje je kombinacija NBR 70 + PTFE potporni prstenovi, jer je s tehničkog stajališta brtvljenja učinkovitije od primjene samo tvrđe NBR smjese.
Koliko dugo se NBR O-prstenovi mogu skladištiti?
NBR brtveni elementi imaju prema DIN 7716 i BS 3574 početno vrijeme skladištenja od 7 godina. Nakon isteka tog razdoblja skladištenje se može produžiti za dodatne 3 godine nakon vizualne provjere (sitne pukotine, otvrdnuća, promjene na površini). Skladištenje mora biti na hladnom mjestu (max. +25 °C), suhom, zaštićenom od svjetlosti i bez mehaničkih naprezanja.
Mogu li se NBR O-prstenovi koristiti u prehrambenim ili farmaceutskim procesima?
Standardni NBR nije odobren za kontakt s hranom. Za ove primjene isključivo se koristi certificirani kvalitet NBR 70L (prehrambeni kvalitet) koji posjeduje odgovarajuća odobrenja. Kod farmaceutskih primjena potrebno je uzeti u obzir specifične zahtjeve pojedinog procesa.
Koja je razlika između metričkih O-prstenova prema DIN 3771 i colnih O-prstenova prema AS 568A?
Norma DIN 3771 definira metričke prečnike presjeka (1,6 / 2,0 / 2,5 / 3,15 / 4,0 / 5,0 / 6,3 / 8,0 / 10,0 mm) koji su uobičajeni u Europi. AS 568A koristi colne dimenzije prečnika presjeka (1,78 / 2,62 / 3,53 / 5,33 / 6,99 mm) i često se primjenjuje u međunarodnim sistemima mašinogradnje. Obje serije dostupne su kod HENNLICH-a, a proizvodne tolerancije baziraju se na DIN 3771/1.