Vilket material för oljetätning ska användas i en motor?

För många konventionella motorapplikationer är NBR ett praktiskt material för oljetätning när drifttemperaturen, smörjmedlet och omgivande förhållanden ligger inom dess arbetsområde. När tätstället utsätts för högre temperaturer, krävande vätskor eller förhållanden utanför det normala NBR-området övervägs ofta istället FKM. Valet av rätt material beror på det faktiska tätstället och de driftsförhållanden som råder, snarare än enbart på ordet "motor".

En motor innehåller flera tätställen, och de utsätts inte alla för samma miljö.

Börja med temperaturen vid tätstället

Temperaturen runt en oljetätning är inte nödvändigtvis densamma som motorns totala drifttemperatur.

En tätning placerad nära ett relativt kylt område kan utsättas för helt andra förhållanden jämfört med en tätning monterad nära en varm roterande axel eller en annan värmeintensiv del.

När temperaturen stiger kan gummiets egenskaper förändras. Materialet kan bli hårdare, mjukare, mindre elastiskt eller mer känsligt för åldring, beroende på dess sammansättning och exponeringstid.

Detta är en anledning till att FKM ofta väljs för krävande tätningar vid höga temperaturer. Kommersiella roterande axeltätningar finns exempelvis tillgängliga både i NBR och FKM, beroende på den erforderliga driftmiljön.

Den viktiga frågan är därför inte enbart:

"Är detta en motor?"

En bättre fråga är:

"Vilken temperatur utsätts tätningen faktiskt för under kontinuerlig drift?"

NBR är ofta en rimlig utgångspunkt

NBR används omfattande i konventionella oljetätningar tack vare dess balans mellan oljebeständighet, mekaniska egenskaper, elasticitet och tillverkningspraktik.

För motorer som drivs med konventionella smörjmedel och arbetar vid måttliga tätningstemperaturer kan NBR ge en lämplig kombination av tätningseffektivitet och hållbarhet.

Detta är en anledning till att standardkataloger för radiella oljetätningar ofta listar NBR som ett grundläggande materialalternativ.

Att välja NBR enbart för att det är vanligt räcker dock inte. Oljans typ, temperatur, axelhastighet, tryck och förväntade driftförhållanden måste fortfarande beaktas.

När FKM blir mer relevant

FKM övervägs ofta när applikationen ställer högre krav på temperaturmotstånd, vätskekompabilitet eller långsiktig motstånd mot hårda driftförhållanden.

För en motor kan detta bli relevant när oljetätningen placeras nära en högtemperaturzon eller när omgivande förhållanden överstiger vad en konventionell NBR-blandning är avsedd att hantera.

Men FKM är inte automatiskt rätt svar bara för att det är ett högre kvalitetsmaterial. Materialval bör alltid ta hänsyn till hela applikationen.

En tätningssammansättning måste fungera samtidigt med smörjmedlet, axelhastigheten, temperaturområdet, trycket och den mekaniska konstruktionen.

Axelhastigheten är också viktig

En motoroljetätning är inte en statisk packning.

Tätläppen interagerar kontinuerligt med en roterande axel. När rotationshastigheten ökar blir friktionsvärme och rörelse i läppen viktigare.

Därför är utformningen av läppen lika viktig som gummiets sammansättning. Ett lämpligt material kombinerat med en olämplig läppdesign kan fortfarande leda till dålig tätningseffekt.

Radiella axeltätningar är specifikt utformade för att hantera detta dynamiska förhållande mellan axeln och tätläppen.

Materialet är bara en del av lösningen

När man väljer en motoroljetätning är det frestande att fokusera helt på NBR jämfört med FKM. I verkligheten måste flera variabler utvärderas tillsammans:

Driftstemperatur vid tätningens plats

Kompatibilitet med smörjmedel och vätskor

Axeldiameter och rotationshastighet

Axelns ytyta

Möjligt tryck

Utsättning för damm eller fukt

Tillgängligt installationsutrymme

Förväntade driftförhållanden

Samma motormodell kan till och med använda olika tätningskonstruktioner på olika positioner.

Om applikationen alltså är en konventionell oljesmord roterande axel som arbetar inom ett moderat temperaturområde kan NBR vara ett lämpligt val. Om den tätningsmiljö som krävs blir varmare eller kemiskt mer krävande bör FKM övervägas.

Det bästa materialet för motoroljetätning är därför det material som passar den faktiska tätningsmiljön, inte bara det material som har den högsta temperaturklassningen.