Co decyduje o wyborze materiałów uszczelek olejowych?

Wybór uszczelnienie olejowe materiały powinny być dobierane na podstawie medium roboczego, długoterminowej temperatury pracy oraz środowiska eksploatacji, a nie kosztu czy ogólnej uniwersalności. Prawidłowy wybór materiału gwarantuje stabilne uszczelnienie przez cały okres projektowy. Zły wybór może prowadzić do przedwczesnego uszkodzenia, nawet jeśli konstrukcja jest poprawna.

Dlaczego materiały uszczelek olejowych należy dobierać zgodnie z warunkami pracy

Z punktu widzenia mechanizmu uszczelniającego, krawędź uszczelki musi tworzyć stabilną warstwę oleju na powierzchni wału. Materiał decyduje bezpośrednio o trzech kluczowych czynnikach:

· Czy materiał zostanie zaatakowany lub spuchnie pod wpływem medium

· Czy jego sprężystość ulegnie degradacji przy długotrwałym działaniu temperatury

· Jak dobrze krawędź będzie odporna na zużycie wskutek tarcia

Zgodnie z danymi pochodzącymi od wielu międzynarodowych producentów uszczelek (w tym raportami dotyczącymi elementów uszczelniających stosowanych w układach napędowych pojazdów), więcej niż połowa awarii uszczelek olejowych wiąże się ze starzeniem materiału lub niekompatybilnością ośrodka, a nie problemami z wymiarami czy montażem. Dlatego dobór materiału traktowany jest jako najwyższy priorytet w projektowaniu uszczelek olejowych.

Porównanie popularnych materiałów uszczelek olejowych: który wybrać

W praktycznych zastosowaniach najczęściej omawianymi materiałami są guma nitrylowa i guma fluorowa.

Guma nitrylowa kontra guma fluorowa: która jest bardziej odpowiednia

Pod względem wydajności:

· Guma nitrylowa (NBR) charakteryzuje się dobrą kompatybilnością z olejami mineralnymi i smarami. Jest opłacalna i stabilna w umiarkowanym zakresie temperatur. Jednak szybciej się starzeje w wysokich temperaturach lub w obecności olejów zawierających dodatki.

· FKM zachowuje lepszą skuteczność w wysokich temperaturach i zapewnia większą stabilność w paliwach, olejach syntetycznych oraz niektórych środowiskach chemicznych. Jest bardziej odpowiedni do systemów o długim czasie pracy, choć wiąże się z wyższymi kosztami materiału i przetwarzania.

Dane branżowe od największych producentów samochodów oraz dostawców układów napędowych wskazują, że gumy fluorokauczukowe są stosowane znacznie częściej niż guma nitrylowa w uszczelniaczu silników, systemach hybrydowych i wałach napędowych pojazdów elektrycznych. Tymczasem guma nitrylowa pozostaje głównym wyborem w przekładniach, silnikach oraz maszynach rolniczych.

Wnioskiem nie jest określenie, który materiał jest „lepszy”, ale który jest bardziej odpowiedni dla konkretnych warunków eksploatacji.

Jak dobrać materiały do różnych Zastosowanie Scenariusze

Podział według zastosowania ułatwia podjęcie decyzji.

· Sprzęt przemysłowy ogólnego przeznaczenia

Środowisko: Olej smarowy

Temperatura: Niska do umiarkowanej, z minimalnymi wahaniemi

Zalecany materiał: Guma nitrylowa

W tym scenariuszu najważniejsze są stabilność materiału i efektywność kosztów, a nadmierne specyfikowanie nie jest potrzebne.

· Układy napędowe i silniki samochodowe

Środowisko: Olej silnikowy, płyn przekładniowy

Temperatura: Długotrwała wysoka temperatura

Zalecany materiał: Guma fluorowa lub guma akrylowa

Raporty branżowe dotyczące uszczelek układu napędowego podkreślają odporność na starzenie termiczne, a nie krótkoterminowy koszt.

· Systemy napędu nowej energii

Środowisko: Smary syntetyczne, płyny chłodzące

Temperatura: Lokalny wzrost temperatury

Zalecany materiał: Zmodyfikowana guma fluorowa lub specjalne formuły gumy

Systemy nowej energii wymagają wyższej stabilności materiałów. Jeden parametr materiałowy nie wystarcza; często konieczne są dane weryfikacyjne dostawcy.

Z tych przykładów wynika jasno, że dobór materiału uszczelek olejowych musi opierać się na długoterminowych warunkach pracy, a nie na krótkotrwałej wydajności. To również wyjaśnia, dlaczego wiele analiz uszkodzeń pokazuje, że uszczelki olejowe początkowo działają prawidłowo, by po pewnym czasie pracy zacząć twardnieć, przeciekać lub zużywać się na skutek zużycia wargi.