Cosa determina la scelta dei materiali per le guarnizioni oleodinamiche?

Selezione sigillo di olio i materiali devono essere selezionati in base al fluido di lavoro, alla temperatura operativa a lungo termine e all'ambiente applicativo, piuttosto che al costo o alla validità generale. La scelta del materiale corretto garantisce una tenuta stabile per tutta la durata progettuale. Una scelta errata può portare a un guasto precoce, anche se la progettazione strutturale è corretta.

Perché i materiali delle tenute oleodinamiche devono essere scelti in base alle condizioni operative

Dal punto di vista del meccanismo di tenuta, il labbro di una tenuta oleodinamica deve formare un film d'olio stabile sulla superficie dell'albero. Il materiale determina direttamente tre fattori critici:

· Se sarà attaccato o gonfiato dal fluido

· Se la sua elasticità si degraderà a seguito di esposizione prolungata alla temperatura

· Quanto bene il labbro resiste all'usura dovuta all'attrito

Secondo dati provenienti da diversi produttori internazionali di guarnizioni (inclusi rapporti sui componenti di tenuta utilizzati nei sistemi di trasmissione automobilistici), più della metà dei guasti delle guarnizioni oleodinamiche è legata all'invecchiamento del materiale o all'incompatibilità con il fluido, piuttosto che a problemi dimensionali o di installazione. Per questo motivo la scelta del materiale è considerata una priorità assoluta nella progettazione delle guarnizioni.

Confronto tra i materiali più comuni per guarnizioni oleodinamiche: quale scegliere

Nelle applicazioni pratiche, i materiali più frequentemente discussi sono la gomma nitrilica e la gomma fluorurata.

Gomma Nitrilica vs. Gomma Fluorurata: quale delle due è più adatta

Dal punto di vista prestazionale:

· La gomma nitrilica (NBR) offre una buona compatibilità con oli minerali e lubrificanti. È economica e stabile entro intervalli di temperatura moderati. Tuttavia, in ambienti ad alta temperatura o in presenza di oli contenenti additivi, invecchia più rapidamente.

· L'FKM mantiene le prestazioni in modo più efficace a temperature elevate e offre una migliore stabilità nei carburanti, oli sintetici e alcuni mezzi chimici. È più adatto per sistemi di lunga durata, anche se comporta costi maggiori per materiale e lavorazione.

I dati del settore provenienti dai principali costruttori automobilistici e fornitori di powertrain mostrano che il fluorogomma viene utilizzato molto più frequentemente della gomma nitrilica nei motori, nei sistemi ibridi e nei paraoli degli alberi motore elettrici. Al contempo, la gomma nitrilica rimane la scelta predominante nei cambi, nei motori e nelle macchine agricole.

La conclusione non riguarda quale materiale sia "migliore", ma quale sia più adatto alle specifiche condizioni operative.

Come scegliere i materiali per diversi Applicazione Scenari

Suddividere la selezione in base all'applicazione rende la decisione più chiara.

· Equipaggiamento industriale generico

Mezzo: Olio lubrificante

Temperatura: Bassa a moderata, con minime fluttuazioni

Materiale consigliato: Gomma nitrilica

In questo scenario, la stabilità del materiale e l'efficienza dei costi sono i fattori più importanti, mentre una specifica eccessiva è superflua.

· Trasmissione e sistemi motore automobilistici

Fluido: Olio motore, fluido di trasmissione

Temperatura: Alta temperatura a lungo termine

Materiale consigliato: Gomma fluorurata o gomma acrilica

I rapporti settoriali sui componenti di tenuta del gruppo propulsivo enfatizzano la resistenza all'invecchiamento termico piuttosto che il costo a breve termine.

· Sistemi di trazione per veicoli elettrici

Fluido: Lubrificanti sintetici, fluidi di raffreddamento

Temperatura: Aumento localizzato della temperatura

Materiale consigliato: Gomma fluorurata modificata o formulazioni specializzate di gomma

I sistemi a nuova energia richiedono una maggiore stabilità dei materiali. Un singolo parametro del materiale non è più sufficiente; spesso sono necessari dati di convalida del fornitore.

Da questi esempi è chiaro che la selezione del materiale per le guarnizioni oleodinamiche deve basarsi sulle condizioni operative a lungo termine, non sulle prestazioni a breve termine. Ciò spiega anche perché molte analisi di guasto mostrano che le guarnizioni oleodinamiche funzionano normalmente all'inizio, per poi sviluppare indurimento, perdite o usura del labbro dopo un certo periodo di funzionamento.