Nelle tenute per alberi rotanti, i paraoli non legati energizzati da molla sono ampiamente utilizzati per la loro semplicità, facilità di installazione e affidabilità. Tra questi, i modelli caratterizzati daGomma fluorocarbonica (FKM) come materiale primario, strati di rinforzo in tessuto rivestito in FKM incorporati e una molla a giarrettieraoffrono prestazioni elevate in condizioni difficili. Questo articolo illustra i vantaggi strutturali, il ruolo cruciale della molla e i materiali di tenuta alternativi e le loro applicazioni.
I. Progettazione strutturale e vantaggi principali
Il tipico paraolio non legato è composto da tre strati (come raffigurato nella figura):
- Corpo di tenuta FKM:
- Forma il labbro di tenuta dinamico (labbro parapolvere primario e ausiliario).
- Vantaggi:
- Eccezionale resistenza al calore (fino a 200–250°C).
- Resistenza superiore a oli, carburanti, sostanze chimiche e solventi.
- Eccellente stabilità agli agenti atmosferici/all'ossidazione.
- Strato FKM rinforzato con tessuto:
- Benefici:
- Rigidità migliorata: Previene la deformazione durante l'alta pressione/velocità.
- Estrusione/usura ridotte: Prolunga la durata di vita.
- Supporto strutturale: Mantiene la concentricità tra labbro e albero.
- Benefici:
- Giarrettiera a molla:
- Funzioni critiche:
- Compensazione della forza radiale: Garantisce una pressione di contatto costante delle labbra contro l'albero.
- Compensazione usura/rilassamento: Contrasta la perdita di materiale e il rilassamento dello stress.
- Adattamento dell'eccentricità dell'albero: Compensa l'eccentricità radiale.
- Sigillatura a bassa pressione: Mantiene la tenuta in condizioni di avviamento/bassa lubrificazione.
- Funzioni critiche:
II. Selezione e applicazioni dei materiali
| Materiale del labbro | Proprietà chiave | Applicazioni primarie |
|---|---|---|
| Gomma nitrilica (NBR) | Resistenza agli oli minerali/grassi; conveniente; resistenza al calore limitata (-40–100°C) | Guarnizioni dell'albero motore; scatole del cambio |
| Fluorocarbonio (FKM) | Resistenza alle alte temperature/agli agenti chimici (-20–250°C); compatibilità con carburante/olio | Turbocompressori; pompe chimiche; cuscinetti ad alta temperatura |
| Silicone (VMQ) | Ampio intervallo di temperatura (-60–225°C); bassa deformazione permanente; scarsa resistenza all'olio | Macchinari alimentari; attrezzature a bassa temperatura |
| Poliuretano (PU) | Estrema resistenza all'abrasione; elevata capacità di carico; suscettibile all'idrolisi | Guarnizioni per cilindri idraulici; applicazioni pesanti |
| Acrilato (ACM) | Resistenza all'olio caldo/ATF (-25–175°C); scarse prestazioni a bassa temperatura | Trasmissioni automobilistiche; sistemi di sterzo |
Nota: le molle a torsione sono essenziali per la tenuta dinamica dell'olio. I labbri parapolvere in genere escludono le molle.
Conclusione
La guarnizione di tenuta non vincolata (FKM + tessuto + molla) combina la scienza dei materiali e l'ottimizzazione strutturale per garantire affidabilità in ambienti difficili. Comprendere il ruolo compensatorio della molla e le proprietà del materiale è fondamentale per le prestazioni di tenuta nelle macchine rotanti.
Data di pubblicazione: 25-lug-2025