Keď ľudia hovoria o rotačných strojoch, často sa sústreďujú na „veľké“ súčasti – ozubené kolesá, hriadele, ložiská alebo motory. Ak však v tejto oblasti pracujete dostatočne dlho, viete, že často práve malé komponenty rozhodujú o tom, či stroj beží hladko alebo nie. Jednou z týchto malých, no rozhodujúcich súčastí je radiálne hriadeľové tesnenie, niekedy označované jednoducho ako olejové tesnenie.
A uzátvorka osi na prvý pohľad nevyzerá nápadne. Je to len kruh z elastoméru, v niektorých prípadoch so silničkou. Ale jeho funkcia je kritická: udržiava olej alebo mazadlo tam, kde majú byť, a zabraňuje prachu, vode alebo iným nečistotám, aby sa dostali dovnútra. Ak tesnenie zlyhá, ložiská sa rýchlejšie opotrebúvajú, ozubené kolesá bežia bez mazania a náklady na prostojy rastú.
Ako funguje radiálne hriadeľové tesnenie v praxi
· Myšlienka je jednoduchá. Radiálne hriadeľové tesnenie je umiestnené medzi skrinku a rotujúci hriadeľ. Vonkajší povrch sa pevne prispôsobuje vedeniu, zatiaľ čo líca tlačí na povrch hriadeľa. Tento kontakt vytvára tenkú olejovú vrstvu, ktorá pôsobí ako mazivo aj ako tesniaca bariéra.
· Malá perová tesniaca pásky je zvyčajne skrytá vo vnútri tesnenia a zabezpečuje rovnomerný tlak okolo hriadeľa. Bez nej by tesnenie mohlo stratiť kontakt a začať pretekať už po krátkom čase prevádzky. V prachovom alebo mokrom prostredí sú niektoré tesnenia vybavené dodatočným ochranným tesnením proti prachu. Toto dodatočné tesnenie nie je určené na udržiavanie oleja, hlavne bráni vnikaniu piesku, špiny alebo striekajúcej vody.
· Jedna dôležitá vec, ktorú sa často zabúda spomenúť, je teplo. Trenie na tesnení generuje teplo a ak je hriadeľ drsný alebo chýba olejová vrstva, tesnenie môže veľmi rýchlo vyhoriť. Preto je práve tak dôležitá kvalita povrchu hriadeľa, správnosť maziva a presná inštalácia ako samotné tesnenie.
Čo robí jedno tesnenie iným ako druhé
Ak otvoríte katalóg, veľa tesnení vyzerá takmer rovnako. Rozdiel sa zvyčajne nachádza v detailoch:
· Materiál tesniaceho okraja. Najčastejšie sa používa nitrilová guma (NBR), ale pre aplikácie pri vyšších teplotách sa vyžaduje FKM (Viton) alebo dokonca PTFE. Voľba materiálu určuje odolnosť voči teplu, prísadám v oleji alebo agresívnym chemikáliám.
· Profil tesniaceho okraja. Niektoré tvary sú navrhnuté tak, aby „čerpali“ olej späť dovnútra, najmä v automobilových alebo prevodovkových aplikáciách.
· Povrchová úprava vonkajšieho priemeru. Tenká vrstva gumy na vonkajšej strane pomáha kompenzovať drobné nerovnosti v skrinke a zabezpečuje spoľahlivé priľahnutie.
· Tlaková odolnosť. Štandardné konštrukcie vydržia len nárazový tlak a nízky tlak. Pre čerpadlá alebo hydraulické systémy sú potrebné špeciálne vyztužené tesnenia.
Z týchto dôvodov môžu dve tesnenia s rovnakým veľkostným označením vykazovať v praxi veľmi odlišný výkon.
Kde sa Radial Shaft Seals nachádzajú
· Prevodovky a reduktory – Udržiavajú olej vo vnútri pri spojitom zaťažení a vibráciách.
· Automobilové nápravy a riadenie – Pracujú za zmiešaných podmienok: cestný prach, voda a mazivo.
· Hydraulické čerpadlá a motory – Tesnenia tu čelia výzvam spojeným s tlakom aj kompatibilitou kvapaliny.
· Veterné turbíny – Veľké hlavné hriadlové tesnenia zabraňujú úniku maziva a chránia pred poveternostnými vplyvmi.
· Všeobecné strojové zariadenie – Každé rotujúce hriadeľ, ktoré sa spolieha na mazanie, potrebuje tesnenie.
Príklady z praxe z údržby
Jedným prípadom, ktorý ma napadol, bol žeriav v prístave pri mori. Tesnenia prevodovky zlyhávali každých šesť mesiacov, vždy na strane oceľujúcej moru. Po preskúmaní sa ukázalo, že problémom nie je dizajn tesniaceho límca, ale materiál. Štandardný NBR límec nezvládal slanú morskú hubu a kolísanie teploty. Po výmene za tesnenia FKM s prídavným ochranným límcom sa životnosť ztrojnásobila.
Tieto príbehy nám pripomínajú, že tesnenie nie je samostatným produktom. Vždy funguje ako súčasť systému.
Často kladené otázky
1. Máte skladom štandardné veľkosti?
Áno. Pre najbežnejšie rozmery máme tisíce kusov skladom. Tým môžu tímy údržby a predajcovia rýchlo reagovať bez čakania na výrobu.
2. Čo s netypickými návrhmi?
Možné sú aj výrobné tesnenia na mieru. Niekedy stačí zmena materiálu, inokedy sa navrhuje úplne nová forma. Pre výrobcov originálnych zariadení je to často cesta k dlhodobej spoľahlivosti.
3. Ako znížiť riziko záručných prípadov?
Kľúčom je prispôsobiť tesnenie skutočným prevádzkovým podmienkam, nie len rozmerom z katalógu. Teplota, médium, povrchová úprava hriadeľa a tlak sú všetko dôležité faktory. Dobrá komunikácia medzi dodávateľom a distribútorom zabráni väčšine skorých porúch.
4. Prečo dlhodobí partneri zotrvačne spolupracujú s NQKSF
Spoločnosť NQKSF sa už viac ako 30 rokov venuje tesniacej technike. Začala s jednoduchými olejovými tesneniami a postupne sa rozrástla na dodávateľa, ktorý pokrýva O-krúžky, hriadeľové tesnenia a výlisky na mieru. Partneri si najviac cenia nielen výrobok, ale aj:
· Rozsiahly program skladom pripravených výrobkov
· Technická podpora od inžinierov, ktorí pracovali na skutočných problémoch v teréne
· Výrobná kapacita, ktorá umožňuje veľké objednávky bez dlhých meškaní
· Overená výkonnosť na viac ako 80 exportných trhoch
Mnohí distribútori pokračujú v spolupráci nie preto, lebo tesnenia je ťažké nájsť, ale preto, lebo spoľahlivosť a podpora sa nájsť ťažšie.
Radiálne hriadeľové tesnenia nikdy nebudú najdrahšou súčiastkou v stroji. Ale keď zlyhajú, často spôsobia niektoré z najdrahších odstávok. Preto k nim inžinieri a údržbári pristupujú s úctou.
Pre tých, ktorí distribuujú alebo špecifikujú tesniace produkty, je hodnota spoľahlivého partnera zrejmá. S pravou konštrukciou, správnym materiálom a vhodným dodávateľom prestanú byť radiálne hriadeľové tesnenia slabým miestom a stanú sa tichou zárukou prevádzkovej dostupnosti stroja.