Dlaczego stan powierzchni wału ma znaczenie dla wydajności uszczelki olejowej obrotowej?

Gdy inżynierowie omawiają uszczelnienie olejowe dobór, zazwyczaj skupiają się na samej uszczelce: materiale, wymiarach, profilu, sprężynie i zakresie temperatur. Jednak w zastosowaniu obrotowym wał jest równie ważny, ponieważ wargę uszczelniającą musi stale przesuwać się po jego powierzchni.

Odpowiednia uszczelka olejowa nie może w nieskończoność kompensować uszkodzonego lub źle przygotowanego wału.

Warga i wał działają jako jedno połączenie stykowe

Uszczelka olejowa obrotowa nie zapewnia uszczelnienia wyłącznie poprzez otoczenie wału. Elastomerowa warga utrzymuje kontrolowany kontakt z wirującym wałem, tworząc interfejs uszczelniający.

Wargownik uszczelniający i powierzchnia wału jako jedna z najważniejszych stref funkcyjnych uszczelki promieniowej.

Dlatego stan wału ma bezpośredni wpływ na tarcie, zużycie, generowanie ciepła oraz wycieki.

Jeśli powierzchnia wału jest nieodpowiednia, uszczelka może ulec szybszemu zużyciu, nawet gdy sama uszczelka została prawidłowo wyprodukowana.

Rysy zużyciowe mogą powodować powtarzające się wycieki

Jednym z typowych problemów jest sytuacja, gdy stara uszczelka olejowa pracowała przez długi czas w tym samym miejscu na wale.

Ciągły kontakt może spowodować widoczną ślad zużycia lub rysę. Jeśli nowa uszczelka zostanie zamontowana dokładnie w tym samym miejscu, jej wargownik może wpadnąć do istniejącej już rysy. Nowa uszczelka działa wtedy na powierzchni, która została już zmieniona przez poprzednią uszczelkę.

Chropowatość powierzchni nie oznacza „im gładziej, tym lepiej”

Łatwo założyć, że bardzo gładki wał jest automatycznie lepszy dla uszczelki olejowej. W rzeczywistości powierzchnia wału musi być odpowiednia dla konkretnego systemu uszczelniającego.

Tekstura powierzchni wpływa na oddziaływanie pomiędzy wargą a wałem, w tym na zatrzymywanie smaru i tarcie. Powierzchnia nieodpowiednio wykończona, uszkodzona lub o niekorzystnym nachyleniu może zakłócać zamierzane działanie uszczelnienia.

Dlatego przygotowanie wału powinno odpowiadać wymaganiom konkretnego projektu uszczelki, a nie opierać się na ogólnych zasadach, takich jak „wypoleruj jak najbardziej gładko”.

Prędkość zmienia warunki termiczne

Wał pełni funkcję nie tylko powierzchni dla wargi. Określa także prędkość przesuwania się obszaru kontaktowego.

Wraz ze wzrostem prędkości obrotowej wzrasta ogrzewanie tarcia na powierzchni uszczelnienia. Wynikająca temperatura zależy od średnicy wału, prędkości obrotowej, smaru, obciążenia wargi oraz konstrukcji uszczelki.

Związek pomiędzy prędkością obrotową, momentem tarcia oraz wzrostem temperatury w obszarze kontaktu wargi uszczelniającej i powierzchni przeciwnej.

Dlatego uszczelka dobrze działająca przy umiarkowanej prędkości nie może być automatycznie uznana za zapewniającą identyczną wydajność przy znacznie wyższych prędkościach.

Co należy sprawdzić podczas konserwacji?

Przy wymianie obrotowej uszczelki olejowej wałek należy sprawdzić przed zamontowaniem nowej uszczelki.

Wyszukaj widoczną bruzdę zużycia, zadrapania, korozję, wyrostki lub uszkodzenia wokół wpustów i zębów. Wałek należy również sprawdzić pod kątem nadmiernego bicia lub ruchu, które mogłyby uniemożliwić utrzymanie przez krawędź uszczelniającą stałego kontaktu.

Jeśli wałek jest silnie zużyty, wymiana wyłącznie uszczelki olejowej może nie rozwiązać pierwotnego problemu. Zaleca się naprawę lub wymianę silnie zużytej powierzchni uszczelniającej zamiast prostego zamontowania kolejnej uszczelki nad głęboką bruzdą.

Uszczelka stanowi tylko połowę systemu uszczelniającego.

Dobre uszczelnianie obrotowe zależy od wzajemnego oddziaływania między uszczelką a jej powierzchnią przeciwną.

Dla NQKSF i innych producentów uszczelek olejowych wybór produktu powinien uwzględniać średnicę wału, wymiary korpusu, materiał, prędkość obrotową, temperaturę, rodzaj smaru oraz stan powierzchni wału. Technicznie poprawna uszczelka zamontowana na nieodpowiednim wale może nadal dawać niezadowalające rezultaty.

Gdy wyciek pojawia się wielokrotnie po wymianie uszczelki, sprawdzenie wału czasem ujawnia problem, którego sama uszczelka nie potrafi wyjaśnić.