Waarom is de toestand van de asoppervlakte belangrijk voor de prestaties van roterende olafdichtingen?

Wanneer ingenieurs het hebben over oliezegel keuze, gaat de aandacht meestal uit naar de keerring zelf: materiaal, afmetingen, profiel, veer en temperatuurklasse. Maar bij een roterende toepassing is de as even belangrijk, omdat de afdichtlip continu tegen zijn oppervlak moet lopen.

Een geschikte oliekeerring kan niet oneindig lang compenseren voor een beschadigde of slecht voorbereide as.

De lip en de as vormen één interface

Een roterende oliekeerring creëert geen afdichting simpelweg door rond een as te zitten. De elastomeerlip onderhoudt een gecontroleerd contact met de roterende as, waardoor de afdichtinterface ontstaat.

De afdichtlip en het asoppervlak vormen één van de belangrijkste functionele gebieden van een radiale keerring.

Dit verklaart waarom de toestand van de as een directe invloed heeft op wrijving, slijtage, warmteontwikkeling en lekkage.

Als het asoppervlak ongeschikt is, kan de afdichting sneller slijten, zelfs als de afdichting zelf correct is vervaardigd.

Slijtagesporen kunnen herhaalde lekkage veroorzaken

Een veelvoorkomend probleem doet zich voor wanneer een oude olieafdichting langdurig op dezelfde aspositie heeft gewerkt.

Voortdurend contact kan een zichtbaar slijtagespoor of groef veroorzaken. Als een vervangende afdichting precies op dezelfde positie wordt geïnstalleerd, kan de lip van de nieuwe afdichting in de bestaande groef terechtkomen. De nieuwe afdichting werkt dan tegen een oppervlak dat reeds is veranderd door de vorige afdichting.

Oppervlakteafwerking betekent niet ‘hoe gladder, hoe beter’

Het is verleidelijk om aan te nemen dat een zeer gladde as automatisch beter is voor een olieafdichting. In werkelijkheid moet het asoppervlak geschikt zijn voor het specifieke afdichtsysteem.

De oppervlaktestruktuur beïnvloedt de interactie tussen de lip en de as, inclusief het vasthouden van smeermiddel en wrijving. Een onjuist afgewerkt, beschadigd of ongunstig geleid oppervlak kan de beoogde afdichtingswerking verstoren.

Daarom dient de asvoorbereiding te voldoen aan de eisen van het specifieke afdichtingsontwerp, in plaats van te vertrouwen op een algemene regel zoals ‘polijst hem zo glad mogelijk’.

Snelheid verandert de thermische omstandigheden

De as doet meer dan alleen een oppervlak bieden voor de lip. Hij bepaalt ook hoe snel het contactgebied beweegt.

Naarmate het toerental stijgt, kan de wrijvingsverwarming aan de afdichtingsinterface toenemen. De resulterende temperatuur wordt beïnvloed door de asdiameter, het toerental, het smeermiddel, de lipbelasting en het afdichtingsontwerp.

De relatie tussen toerental, wrijvingsmoment en temperatuurstijging aan het contactpunt tussen afdichtingslip en tegenoppervlak.

Daarom kan niet automatisch worden aangenomen dat een afdichting die goed werkt bij matige snelheid ook identiek presteert bij veel hogere snelheid.

Wat moet er tijdens onderhoud worden gecontroleerd?

Bij het vervangen van een roterende olieafdichting moet de as worden geïnspecteerd voordat de nieuwe afdichting wordt geïnstalleerd.

Zoek naar een zichtbare slijtagegroef, krassen, corrosie, bobbels of beschadiging rond sleutelgroeven en tandwielen. De as moet ook worden gecontroleerd op excessieve run-out of beweging die kan voorkomen dat de lip een consistente contactdruk handhaaft.

Als de as sterk is versleten, kan het alleen vervangen van de olieafdichting de oorzaak van het probleem niet aanpakken. Het wordt aanbevolen om een sterk versleten afdichtoppervlak te herstellen of te vervangen in plaats van eenvoudigweg een nieuwe afdichting bovenop een diepe groef te monteren.

De afdichting is slechts de helft van het afdichtsysteem

Goede roterende afdichting is afhankelijk van de wisselwerking tussen de afdichting en zijn tegenoppervlak.

Voor NQKSF en andere fabrikanten van oliekeerringen is dit de reden waarom bij de keuze van een product rekening moet worden gehouden met de asdiameter, behuizingsafmetingen, materiaal, snelheid, temperatuur, smeermiddel en asconditie als geheel. Een technisch juiste keerring die wordt gemonteerd op een ongeschikte as kan toch een onbevredigend resultaat opleveren.

Wanneer lekkage zich herhaaldelijk voordoet na vervanging van de keerring, kan het onderzoeken van de as soms het probleem blootleggen dat de keerring zelf niet kan verklaren.