Hvordan påvirker materiale til oliesegl seglingsydelsen?

Materialet i et olieforsegling påvirker direkte, hvor godt segllæben kan opretholde sine egenskaber under reelle driftsforhold. Det påvirker modstanden mod det arbejdende væske, temperaturadfærd, fleksibilitet, slid og aldring. Af denne grund er valget af det rigtige materiale lige så vigtigt som valget af de korrekte oliesegl-dimensioner.

En oliesegl fungerer via en fleksibel læbe, der forbliver i kontakt med en roterende aksel. Denne læbe kan ikke blot fremstilles af ethvert gummimateriale. Den skal kunne deformeres tilstrækkeligt under montering, opretholde kontakt under akselrotation og tåle smøremidlet samt omgivende temperatur.

Her bliver forskellen mellem materialerne afgørende.

NBR bruges bredt til almindelige olieseglinger, fordi det har god kompatibilitet med mange mineraloliebaserede smøremidler, smør og petroleumsbaserede smøremidler. Det giver også nyttige mekaniske egenskaber til dynamisk tætning. Når driftstemperaturen og mediet ligger inden for materialets passende område, kan NBR være et praktisk valg til industrielle maskiner, motorer, gearkasser og mange almindelige roterende tætningsapplikationer.

FKM indtager en anden position ved valg af materiale. Det overvejes ofte, når seglingen udsættes for højere temperaturer eller væsker, der stiller større krav til kemisk modstandsdygtighed. I sådanne situationer kan FKM bevare nyttige tætningsegenskaber, hvor en konventionel NBR-blanding muligvis ikke leverer den krævede ydeevne. Det betyder dog ikke, at FKM automatisk skal erstatte NBR i alle applikationer. Driftsbetingelserne skal afgøre materialet.

Temperatur er særligt vigtig, fordi gummiegenskaberne ændrer sig med den driftsmæssige temperatur. For meget varme kan accelerere aldring og påvirke elasticiteten. Hvis tætningslæben bliver for hård eller mister evnen til at følge akslen korrekt, kan kontaktforholdene forringes. På den anden side skal materialet også være egnet ved den laveste driftstemperatur. En tætning, der fungerer godt, når den er varm, kan opføre sig anderledes ved kold start.

Selv væsken skaber et andet materialevalgsproblem. To maskiner kan have samme driftstemperatur og akselhastighed, men bruge forskellige smøremidler. Deres tætningskrav kan derfor være forskellige. Oljetilsætningsstoffer, syntetiske væsker, brændstoffer, vandbaserede medier og andre kemikalier kan interagere forskelligt med elastomere. Et materiale med god oliebestandighed er ikke automatisk velegnet til alle væsker.

Slidestandsbestandighed er også vigtig, fordi læben arbejder mod en roterende akse. Under driften genereres der friktion og varme i kontaktområdet. Hvis materialet ikke er korrekt tilpasset hastigheden, smøringen eller aksens tilstand, kan slid accelereres. Med andre ord er materialevalget forbundet med tætningens mekaniske design snarere end at være et uafhængigt valg. Ydelsen af en radial akseltætning påvirkes af de samlede forhold vedrørende materiale, hastighed, smøring, temperatur og aksens overflade.

Materialet kan også påvirke, hvad der sker, når tætningen aldrer. Ændringer i elasticitet, svulmning, hærdning eller permanent deformation kan ændre læbens kontakt med aksen. Derfor kan det føre til problemer at vælge en oliesegmenttætning udelukkende ud fra dens dimensioner. En tætning kan passe korrekt på aksen og i huset, men alligevel være uegnet til den faktiske smørestoftype eller temperatur.

For eksempel kan en NBR-tætning og en FKM-tætning have identiske nominelle dimensioner og den samme grundlæggende TC-struktur, men de er ikke udskiftelige i alle anvendelser. Dimensionerne afgør, om tætningen passer mekanisk; materialet afgør, om tætningselementet kan klare den aktuelle arbejdsmiljø.

Derfor påvirker olie-tætningsmaterialet tætningsydelsen ved at styre, hvordan tætningslæben reagerer på den faktiske kombination af væske, temperatur, hastighed og mekanisk kontakt. Korrekt materialevalg betyder ikke at vælge den dyreste eller teknisk mest krævende sammensætning. Det betyder at tilpasse elastomeren til de forhold, som tætningen rent faktisk vil opleve.