Kaj določa izbiro materialov za tesnilne obroče?

Izbira oljasto zapiranje materiali naj bi bili izbrani glede na delovno sredstvo, dolgoročno delovno temperaturo in delovno okolje, ne glede na stroške ali splošno uporabnost. Pravilna izbira materiala zagotavlja stabilno tesnjenje v celotnem projektiranem življenjskem ciklu. Napačna izbira pa lahko povzroči zgodnji napad, tudi če je konstrukcijska zasnova ustrezna.

Zakaj morajo biti materiali oljnega tesnila izbrani glede na obratovalne pogoje

Z vidika tesnilnega mehanizma mora ustrezno oljno tesnilo na površini gredi oblikovati stabilni oljni film. Material neposredno določa tri kritične dejavnike:

· Ali bo material napaden ali nabuhel zaradi delovnega sredstva

· Ali se bo elastičnost materiala poslabšala pri dolgoročnem izpostavljanju temperaturi

· Kakšna je odpornost ustrezka tesnila proti obrabi pri trenju

Glede na podatke več mednarodnih proizvajalcev tesnil (vključno s poročili o tesnilnih komponentah, uporabljenih v avtomobilskih gonilnikih), je več kot polovica odpovedi oljnih tesnil povezanih s staranjem materiala ali nezdružljivostjo sredstva, in ne z dimensionalnimi ali namestitvenimi težavami. Zato je izbira materiala pri oblikovanju oljnih tesnil obravnavana kot najvišja prioriteta.

Primerjava pogostih materialov za oljna tesnila: Katero izbrati

V praksi so najpogosteje omenjeni materiali nitrilni kaučuk in fluorokaučuk.

Nitrilni kaučuk proti fluorokaučuku: Kateri je bolj primeren

Z vidika zmogljivosti:

· Nitrilni kaučuk (NBR) ponuja dobro združljivost s mineralnimi olji in mazivi. Je cenovno učinkovit in stabilen v zmernih temperaturnih razponih. Vendar se hitreje stara v visokotemperaturnih okoljih ali v oljih, ki vsebujejo aditive.

· FKM ohranja zmogljivost učinkoviteje pri visokih temperaturah in zagotavlja boljšo stabilnost v gorivih, sintetičnih oljih ter določenih kemijskih medijih. Več je primerno za sisteme z dolgimi obratovalnimi časi, čeprav ima višje stroške materiala in obdelave.

Podatki iz industrije večjih proizvajalcev avtomobilov in dobaviteljev pogonskih sistemov kažejo, da se fluororubber uporablja veliko pogosteje kot nitrilni kaučuk pri tesnjenjih motorjev, hibridnih sistemih in električnih gonilnih gredi. Medtem ostaja nitrilni kaučuk glavna izbira pri menjalnikih, motorjih in kmetijski mehanizaciji.

Zaključek ni v tem, kateri material je »boljši«, temveč kateri je primernejši za določene obratovalne pogoje.

Kako izbrati materiale za različne Uporaba Primeri uporabe

Razčlenitev glede na uporabo poenostavi odločitev.

· Splošna industrijska oprema

Medij: Mazivo olje

Temperatura: Nizka do zmerna, z minimalnimi nihanji

Priporočeni material: Nitrilni kaučuk

V tem scenariju sta najpomembnejši stabilnost materiala in učinkovitost stroškov, prevelika specifikacija pa ni potrebna.

· Pogonski sistem in motorji avtomobilov

Sredstvo: motorno olje, menjalniško olje

Temperatura: Dolgotrajno visoka temperatura

Priporočeni material: Fluorokavčuk ali akrilni kavčuk

Industrijska poročila o tesnilnih elementih pogonskega sistema poudarjajo odpornost proti toplotnemu staranju, ne pa kratkoročne stroške.

· Pogonski sistemi novih energij

Sredstvo: Sintetična maziva, hladilna sredstva

Temperatura: Lokalni dvig temperature

Priporočeni material: Modificirani fluorokavčuk ali specialne sestave kavčuka

Sistemi nove energije zahtevajo višjo stabilnost materialov. Posamezen materialni parameter ni več dovolj; pogosto so potrebni podatki o validaciji dobavitelja.

Iz teh primerov je jasno, da izbor materiala tesnilnih obročkov mora temeljiti na dolgoročnih obratovalnih pogojih, ne pa na kratkoročnem delovanju. To pojasnjuje tudi, zakaj pri mnogih analizah odpovedi ugotavljamo, da tesnilni obročki na začetku delujejo normalno, vendar se po določenem času obratovanja pojavijo zatrditev, puščanje ali obraba ustnice.