Qual Material para Junta de Vedação a Óleo Deve Ser Utilizado em um Motor?

Para muitas aplicações convencionais de motores, o NBR é um material prático para vedação por óleo, desde que a temperatura de operação, o lubrificante e as condições ambientais estejam dentro de sua faixa de trabalho. Quando a posição de vedação está exposta a temperaturas mais elevadas, fluidos exigentes ou condições além da faixa normal do NBR, o FKM é frequentemente considerado como alternativa. A escolha correta depende da localização real da vedação e das condições de operação, e não apenas da palavra “motor”.

Um motor contém diversos pontos de vedação, e nem todos experimentam o mesmo ambiente.

Comece pela temperatura na localização da vedação

A temperatura ao redor de uma vedação por óleo não é necessariamente igual à temperatura de operação geral do motor.

Uma vedação posicionada perto de uma área relativamente fria pode experimentar condições muito diferentes daquelas de uma vedação instalada próximas a um eixo rotativo quente ou a outra peça intensamente aquecida.

À medida que a temperatura aumenta, as propriedades da borracha podem mudar. O material pode tornar-se mais duro, mais mole, menos elástico ou mais suscetível ao envelhecimento, dependendo da sua formulação e do tempo de exposição.

Essa é uma das razões pelas quais o FKM é frequentemente escolhido para aplicações exigentes de vedação em altas temperaturas. Produtos comerciais de selos rotativos para eixos, por exemplo, estão disponíveis tanto em NBR quanto em FKM, conforme o ambiente operacional exigido.

A pergunta importante, portanto, não é simplesmente:

“Este é um motor?”

Uma pergunta melhor é:

“Qual temperatura o selo realmente experimenta durante a operação contínua?”

O NBR é frequentemente um ponto de partida sensato

O NBR é amplamente utilizado em selos de óleo convencionais devido ao seu equilíbrio entre resistência ao óleo, propriedades mecânicas, elasticidade e praticidade na fabricação.

Para motores que operam com lubrificantes convencionais e temperaturas moderadas de vedação, o NBR pode oferecer uma combinação adequada de desempenho de vedação e durabilidade.

Essa é uma das razões pelas quais catálogos padrão de selos radiais de óleo normalmente listam NBR como opção básica de material.

No entanto, selecionar NBR apenas por ser comum não é suficiente. O tipo de óleo, a temperatura, a velocidade do eixo, a pressão e as condições operacionais previstas ainda precisam ser considerados.

Quando o FKM se torna mais relevante

O FKM é frequentemente considerado quando a aplicação exige maior resistência à temperatura, compatibilidade com fluidos ou resistência a longo prazo a condições operacionais severas.

Em um motor, isso pode tornar-se relevante quando o selo de óleo está posicionado próximo a uma área de alta temperatura ou quando as condições ambientais ultrapassam o que um composto convencional de NBR foi projetado para suportar.

Contudo, o FKM não é automaticamente a resposta correta só por ser um material de grau superior. A seleção do material deve sempre levar em conta toda a aplicação.

Um composto de selo precisa funcionar simultaneamente com o lubrificante, a velocidade do eixo, a faixa de temperatura, a pressão e o projeto mecânico.

A velocidade do eixo também é importante

Um vedação de óleo do motor não é uma junta estática.

O lábio de vedação interage continuamente com um eixo em movimento. À medida que a velocidade de rotação aumenta, o calor gerado por atrito e o movimento do lábio tornam-se mais importantes.

O projeto do lábio, portanto, é tão importante quanto a composição da borracha. Um material adequado combinado com um projeto inadequado do lábio ainda pode resultar em desempenho insatisfatório de vedação.

As vedações radiais para eixos são projetadas especificamente tendo em vista essa relação dinâmica entre o eixo e o lábio de vedação.

O material é apenas uma parte da solução

Ao selecionar uma vedação para óleo de motor, é tentador concentrar-se exclusivamente em NBR versus FKM. Na realidade, diversas variáveis precisam ser avaliadas em conjunto:

Temperatura de operação na localização da vedação

Compatibilidade com lubrificantes e fluidos

Diâmetro do eixo e velocidade de rotação

Condição da superfície do eixo

Pressão possível

Exposição a poeira ou umidade

Espaço de Instalação Disponível

Condições operacionais esperadas

O mesmo modelo de motor pode até utilizar construções diferentes de vedação em posições distintas.

Assim, se a aplicação for um eixo rotativo lubrificado com óleo convencional, operando dentro de uma faixa moderada de temperatura, o NBR pode ser uma escolha adequada. Se o ambiente de vedação se tornar mais quente ou quimicamente mais exigente, o FKM merece consideração.

O melhor material para selos de óleo de motor é, portanto, aquele que corresponde ao ambiente real de vedação, e não simplesmente o material com a classificação mais alta de temperatura.