Hvorfor er akseloverflatens tilstand viktig for ytelsen til roterende oljetetninger?

Når ingeniører diskuterer oljedett valg, rettes oppmerksomheten vanligvis mot selve tetningen: materiale, mål, profil, fjær og temperaturklassifisering. Men i en roterende applikasjon er akselen like viktig, fordi tetteleppen må løpe kontinuerlig mot overflaten dens.

En egnet oljetetning kan ikke kompensere uendelig for en skadet eller dårlig forberedt aksel.

Leppe og aksel fungerer som én grensesnittflate

En roterende oljetetning skaper ikke en tetning bare ved å sitte rundt en aksel. Elastomerleppen opprettholder kontrollert kontakt med den roterende akselen og danner dermed tetningsgrensesnittet.

Tetningsleppen og akseloverflaten er ett av de viktigste funksjonelle områdene på en radialtetning.

Dette forklarer hvorfor akseltilstanden har direkte innvirkning på friksjon, slitasje, varmeutvikling og lekkasje.

Hvis akseloverflaten er uegnet, kan tetningen slites raskere, selv om tetningen i seg selv er korrekt produsert.

Slitasjegroper kan føre til gjentatt lekkasje

Et vanlig problem oppstår når en gammel oljetetning har vært i drift på samme akselposisjon i lengre tid.

Kontinuerlig kontakt kan skape en synlig slitasjespor eller grop. Hvis en ny oljetetning monteres nøyaktig på samme sted, kan leppen falle ned i den eksisterende sporen. Den nye tetningen arbeider da mot en overflate som allerede er endret av den forrige tetningen.

Overflatefinish handler ikke om «jo glattere, jo bedre»

Det er fristende å anta at en svært glatt aksel automatisk er bedre for en oljetetning. I virkeligheten må akseloverflaten være egnet for det spesifikke tetningssystemet.

Overflatestruktur påvirker interaksjonen mellom leppen og akselen, inkludert smøremiddelretensjon og friksjon. En overflate som er feilaktig ferdigstilt, skadet eller har en ugunstig ledning kan forstyrre den avsedde tettningsfunksjonen.

Av denne grunnen bør akselbehandling følge kravene til den spesifikke tettningskonstruksjonen, i stedet for å basere seg på en generell regel som «poler den så glatt som mulig».

Hastighet endrer de termiske forholdene

Akselen gjør mer enn å levere en overflate for leppen. Den bestemmer også hvor raskt kontaktområdet beveger seg.

Når rotasjonshastigheten øker, kan friksjonsoppvarming ved tettningsgrensesnittet øke. Den resulterende temperaturen påvirkes av akseldiameter, hastighet, smøremiddel, leppetrykk og tettningskonstruksjon.

Forholdet mellom rotasjonshastighet, friksjonsmoment og temperaturstigning ved kontakt mellom tettningslepp og motflate.

Dette er grunnen til at en tetning som fungerer godt ved moderat hastighet ikke automatisk kan antas å yte likt ved mye høyere hastighet.

Hva bør sjekkes under vedlikehold?

Når en roterende oljetetning byttes ut, bør akselen inspiseres før den nye tetningen monteres.

Søk etter en synlig slitasjespor, riper, korrosjon, skarper eller skade rundt nøkkelriller og tannhjul. Akselen bør også sjekkes for overdreven utsving eller bevegelse som kan hindre leppen i å opprettholde konstant kontakt.

Hvis akselen er sterkt slitt, vil utskifting av bare oljetetningen kanskje ikke løse den underliggende årsaken. Det anbefales å reparere eller erstatte en svært slitt tetningsflate i stedet for å bare montere en ny tetning over en dyp spor.

Tetningen er bare halvparten av tetningssystemet

God roterende tetning avhenger av samspillet mellom tetningen og dens motflate.

For NQKSF og andre produsenter av oljetetninger er dette grunnen til at produktvalg bør vurdere akseldiameter, boltdimensjoner, materiale, hastighet, temperatur, smøremiddel og akselets tilstand i samspill. En teknisk korrekt tetning som monteres på en uegnet akse kan likevel gi et utilfredsstillende resultat.

Når lekkasje oppstår gjentatte ganger etter utskifting av tetningen, kan en undersøkelse av aksen noen ganger avsløre problemet – noe tetningen i seg selv ikke kan forklare.