W uszczelnieniach wałów obrotowych, sprężynowe uszczelnienia olejowe bez ograniczeń są szeroko stosowane ze względu na swoją prostotę, łatwość montażu i niezawodność. Wśród nich znajdują się konstrukcje z…Kauczuk fluorowęglowy (FKM) jako materiał podstawowy, zatopione warstwy wzmacniające z tkaniny pokrytej FKM oraz sprężyna podwiązkowa zapewniają wysoką wydajność w wymagających warunkach. W tym artykule wyjaśniono zalety konstrukcyjne, kluczową rolę sprężyny oraz alternatywne materiały uszczelniające i ich zastosowania.
I. Projekt konstrukcyjny i podstawowe korzyści
Typowe uszczelnienie olejowe bez ograniczeń składa się z trzech warstw (jak pokazano na rysunku):
- Korpus uszczelniający FKM:
- Tworzy dynamiczną uszczelkę (podstawową i pomocniczą uszczelkę przeciwpyłową).
- Zalety:
- Wyjątkowa odporność na ciepło (do 200–250°C).
- Doskonała odporność na oleje, paliwa, substancje chemiczne i rozpuszczalniki.
- Doskonała odporność na warunki atmosferyczne i utlenianie.
- Warstwa FKM wzmocniona tkaniną:
- Korzyści:
- Zwiększona sztywność:Zapobiega odkształceniom pod wpływem wysokiego ciśnienia/prędkości.
- Zmniejszone wytłaczanie/zużycie:Wydłuża żywotność.
- Wsparcie strukturalne: Zachowuje współśrodkowość wargi i trzonu.
- Korzyści:
- Podwiązka Wiosna:
- Funkcje krytyczne:
- Kompensacja siły promieniowej:Zapewnia stały nacisk warg na wał.
- Kompensacja zużycia/rozluźnienia:Przeciwdziała stratom materialnym i relaksuje stres.
- Adaptacja bicia wału:Kompensuje mimośrodowość promieniową.
- Uszczelnianie niskociśnieniowe: Zapewnia uszczelnienie podczas rozruchu/przy niskim poziomie smarowania.
- Funkcje krytyczne:
II. Wybór materiałów i zastosowania
| Materiał warg | Kluczowe właściwości | Główne zastosowania |
|---|---|---|
| Kauczuk nitrylowy (NBR) | Odporność na oleje mineralne/smary; opłacalna; ograniczona odporność na ciepło (-40–100°C) | Uszczelki wału korbowego silnika; skrzynie biegów |
| Fluorokarbon (FKM) | Odporność na wysokie temperatury i substancje chemiczne (-20–250°C); kompatybilność z paliwem/olejem | Turbosprężarki, pompy chemiczne, łożyska wysokotemperaturowe |
| Silikon (VMQ) | Szeroki zakres temperatur (-60–225°C); niskie odkształcenie trwałe po ściskaniu; słaba odporność na olej | Maszyny spożywcze; sprzęt niskotemperaturowy |
| Poliuretan (PU) | Ekstremalna odporność na ścieranie, duża nośność, podatność na hydrolizę | Uszczelnienia cylindrów hydraulicznych; zastosowania w trudnych warunkach |
| Akrylan (ACM) | Odporność na gorący olej/ATF (-25–175°C); słaba wydajność w niskich temperaturach | Przekładnie samochodowe; układy kierownicze |
Uwaga: Sprężyny podwiązkowe są niezbędne do dynamicznego uszczelnienia olejowego. Wargi przeciwpyłowe zazwyczaj wykluczają sprężyny.
Wniosek
Uszczelnienie olejowe bez ograniczeń (FKM + tkanina + sprężyna) łączy w sobie wiedzę materiałową i optymalizację konstrukcyjną, aby zapewnić niezawodność w trudnych warunkach. Zrozumienie kompensacyjnej roli sprężyny i właściwości materiału ma kluczowe znaczenie dla skuteczności uszczelnienia w maszynach obrotowych.
Czas publikacji: 25 lipca 2025 r.