Ra — это среднее арифметическое абсолютных значений отклонений профиля по высоте в пределах длины оценки. Он показывает, является ли поверхность в целом шероховатой или гладкой, но не может полностью описать форму пиков и впадин. Две поверхности могут давать схожие значения Ra: одна с мелкими, равномерными пиками и впадинами; другая в основном плоская, но содержащая глубокую канавку. Схожие средние значения не гарантируют одинаковую герметизирующую способность. Как только глубокая канавка пересекает контактную полосу уплотнения, она действует как водный канал под плотиной. В справочнике Parker по O-кольцам прямо предупреждается, что одного Ra недостаточно для сравнения уплотнительных поверхностей; его необходимо сочетать с глубиной от пика до впадины, несущей площадью и другой информацией. Схожие средние значения не означают идентичную морфологию пиков и впадин.

Шероховатость относится к коротковолновым микронеровностям; волнистость, плоскостность и коробление — это проблемы более крупного масштаба. Стилус, проходящий короткое расстояние, может показать прекрасное значение Ra, однако весь фланец может быть слегка покороблен, или периодическая волнистость может остаться от вибрации инструмента. После сборки уплотнение сжимается только в высоких точках, тогда как контактное давление в низких точках недостаточно. Как только давление и температура повышаются, среда проникает через слабые зоны. В этот момент полировка поверхности до зеркального блеска часто не может устранить локальную потерю давления.

Существует также легко упускаемая из виду ловушка измерений: длина выборки, длина отсечки, направление измерения и положение изменяют результат. Измерение вдоль следов обработки по сравнению с измерением перпендикулярно им даёт различную информацию. Одна короткая трасса не может представлять всю окружную уплотнительную полосу. Поэтому условия измерения должны быть указаны в требованиях к процессу и контролю и оставаться неизменными при повторных испытаниях. Помимо микрошероховатости, необходимо также проверять крупномасштабные погрешности формы.

Ra — это статистический параметр, и он может не обеспечивать достоверного выявления случайных дефектов. Повреждения при обращении, царапины, протянутые абразивными частицами, или следы выхода инструмента — если они пересекают уплотнительный поясок со стороны высокого давления — могут образовать непрерывный путь утечки. Если точка измерения случайно минует его, отчёт всё равно будет признан соответствующим норме. Поэтому контроль уплотнительной поверхности не может опираться на единичную «выборочную проверку» в фиксированном положении. После очистки осмотрите уплотнительный поясок при низкоугловом освещении, обращая особое внимание на сквозные царапины, вмятины, пористость и локальную коррозию, затем решите, требуется ли повторное измерение или переделка. Наиболее опасные дефекты зачастую представляют собой локальные изъяны, проходящие через весь уплотнительный поясок.

Для вращающихся манжетных уплотнений направленные следы механической обработки на поверхности вала могут создавать насосный эффект. Поэтому SKF подчёркивает необходимость уменьшения спиральных следов на поверхностях валов. Однако на некоторых фланцах со статическими прокладками производители могут, наоборот, задавать контролируемые концентрические или спиральные насечки, чтобы помочь прокладке зафиксироваться. Это показывает, что утверждения «чем глаже, тем лучше» или «спиральные следы всегда неправильны» одинаково неточны. Правильный подход — сначала различить статические и динамические уплотнения, материалы уплотнений, среды и давление, а затем выполнить требования к поверхности, указанные в чертежах и поставщиком уплотнений для данной конкретной конфигурации.

Сначала ищите локальные дефекты, затем дополняйте проверкой параметров и формы.

Профилометр не выдаёт «сертификат отсутствия утечек» — он предоставляет частичную информацию о поверхности. В следующий раз, столкнувшись с утечкой при приемлемом Ra, будете ли вы сначала проверять наличие глубоких борозд, волнистости или деформации всей поверхности?