Jaký materiál těsnícího kroužku by měl být použit v motoru?

U mnoha konvenčních motorových aplikací je NBR praktickým materiálem pro těsnicí kroužky, pokud provozní teplota, mazivo a okolní podmínky spadají do jeho pracovního rozsahu. Pokud je těsnicí poloha vystavena vyšším teplotám, náročnějším kapalinám nebo podmínkám mimo běžný rozsah NBR, často se místo něj zvažuje FKM. Správná volba závisí na skutečné těsnicí poloze a provozních podmínkách, nikoli pouze na slově „motor“.

Motor obsahuje několik těsnicích bodů, které však nejsou vystaveny stejným podmínkám.

Začněte s teplotou na místě těsnění

Teplota kolem těsnicího kroužku není nutně stejná jako celková provozní teplota motoru.

Těsnicí kroužek umístěný v relativně chladnější oblasti může být vystaven zcela odlišným podmínkám než kroužek instalovaný blízko horkého rotujícího hřídele nebo jiné tepelně namáhané součásti.

S rostoucí teplotou se mohou měnit vlastnosti pryže. Materiál se může stát tvrdší, měkčí, méně pružný nebo více náchylný k stárnutí, a to v závislosti na jeho složení a době expozice.

Jedním z důvodů, proč je FKM často vybíráno pro náročné těsnicí aplikace při vysokých teplotách, jsou například komerční produkty rotujících hřídelových těsnění, které jsou dostupné jak z NBR, tak z FKM podle požadovaného provozního prostředí.

Důležitou otázkou je proto nejenom:

„Je to motor?“

Lepší otázkou je:

„Jakou teplotu těsnění ve skutečnosti za běžného provozu dosahuje?“

NBR je často rozumným výchozím bodem

NBR se široce používá v tradičních olejových těsněních díky vyvážené kombinaci odolnosti vůči oleji, mechanických vlastností, pružnosti a technologické proveditelnosti výroby.

U motorů provozovaných s tradičními mazivy a při středních teplotách těsnění může NBR poskytnout vhodnou kombinaci těsnicího výkonu a trvanlivosti.

To je jeden z důvodů, proč standardní katalogy radiálních olejových těsnění často uvádějí NBR jako základní materiálovou možnost.

Výběr NBR pouze proto, že je běžný, však nestačí. Je nutné vzít v úvahu také typ oleje, teplotu, otáčky hřídele, tlak a očekávané provozní podmínky.

Když se FKM stává relevantnější

FKM se často uvažuje v případech, kdy aplikace klade vyšší nároky na odolnost vůči teplotě, kompatibilitu s kapalinami nebo dlouhodobou odolnost proti náročným provozním podmínkám.

U motoru se to může stát relevantní, pokud je olejové těsnění umístěno v blízkosti oblasti s vysokou teplotou nebo pokud okolní podmínky přesahují rozsah, pro který je konvenční složení NBR určeno.

FKM však není automaticky správnou volbou jen proto, že jde o materiál vyšší kvality. Výběr materiálu by měl vždy zohledňovat celou aplikaci.

Složení těsnění musí současně vyhovovat mazivu, otáčkám hřídele, teplotnímu rozsahu, tlaku a mechanickému návrhu.

Důležité jsou také otáčky hřídele

An těsnění motorového oleje není statickou těsnicí podložkou.

Těsnicí retík je neustále v kontaktu s rotujícím hřídelem. S rostoucí otáčkovou rychlostí se zvyšuje význam třecího tepla a pohybu retíku.

Proto je důležitý nejen výběr pryžové směsi, ale i konstrukce retíku. I vhodný materiál může vést k špatnému těsnění, pokud je retík špatně navržen.

Radiální hřídelová těsnění jsou speciálně navržena s ohledem na tuto dynamickou interakci mezi hřídelem a těsnicím retíkem.

Materiál je pouze jednou součástí řešení.

Při výběru těsnění motorového oleje je lákavé zaměřit se výhradně na srovnání NBR versus FKM. Ve skutečnosti je nutné společně posoudit několik proměnných:

Provozní teplota v místě těsnění

Kompatibilita s mazivem a kapalinami

Průměr hřídele a otáčková rychlost

Stav povrchu hřídele

Možný tlak

Vystavení prachu nebo vlhkosti

Dostupný instalační prostor

Očekávané provozní podmínky

Stejný model motoru může dokonce v různých polohách používat různé konstrukce těsnění.

Pokud se tedy jedná o konvenční rotující hřídel mazanou olejem, která pracuje v mírném teplotním rozsahu, může být vhodnou volbou NBR. Pokud se prostředí pro těsnění stane teplejším nebo chemicky náročnějším, je vhodné zvážit FKM.

Nejvhodnějším materiálem pro těsnění motorového oleje je proto materiál, který odpovídá skutečnému prostředí pro těsnění, nikoli pouze materiál s nejvyšším teplotním označením.