Etanșări de contact cu buza vs etanșări labirint pentru rulmenți: alegerea după contaminare, turație, temperatură și frecare

Hotărăște mai întâi ce domină: pătrunderea contaminanților sau turația și frecarea

Cele două familii de etanșări schimbă o proprietate pe alta, iar acel compromis stabilește care familie mai intră deloc în dispută. O etanșare de contact cu buza apasă o buză flexibilă pe inelul interior, formând o barieră fizică etanșă care dă protecția cea mai mare împotriva prafului fin și a umidității⁹.

Același contact generează frecare și căldură, ceea ce impune o limită maximă de turație și, la turații mai mari, cere un arbore călit și rectificat^4,9.

Etanșarea labirint fără contact se bazează în loc de contact pe o cale îngustă, sinuoasă și pe forța centrifugă, astfel încât frecarea este practic eliminată, se potrivește turațiilor de rotație foarte mari, iar etanșarea în sine nu se uzează¹⁴.

Prețul acelui lucru este eficacitatea etanșării: un labirint nu poate oferi aceeași barieră absolută împotriva particulelor foarte fine sau a lichidelor și nu este potrivit pentru contaminare puternică sau jet direct de apă¹⁴. Pentru aplicația ta, întreabă-te împotriva cărui mod de defectare cumperi de fapt protecție.

Dacă praful fin, umiditatea sau spălarea cu apă ajunge la rulment, etanșarea de contact este candidata și turația devine sarcina probei. Dacă turația de lucru sau bugetul de energie este constrângerea decisivă, labirintul este candidatul și contaminarea trebuie gestionată de carcasa rulmentului.

Exclude orice etanșare al cărei plafon de temperatură aplicația ta îl depășește

Temperatura este o poartă dură, pentru că este stabilită de materialul etanșării, nu de geometria ei. Etanșările de contact din cauciuc sunt recomandate să rămână la aproximativ 100°C sau dedesubt; peste atât cauciucul se poate degrada sau înmuia și eficacitatea etanșării cade^11,15.

Etanșările labirint acoperă o bandă mai largă, iar materialul ales în cadrul familiei stabilește plafonul: plasticul merge de la -40°C la 140°C, în timp ce oțelul sau aluminiul de la -40°C la 171°C⁴.

Dacă temperatura ta de funcționare stă peste limita cauciucului, etanșarea de contact iese înainte să mai compari orice altceva, iar decizia trece la ce material de labirint se potrivește mediului. Verifică temperatura la locul etanșării, nu gradul nominal al mașinii, pentru că un rulment etanșat este mai fierbinte decât unul deschis datorită frecării proprii^13,15.

Sursele nu publică un interval de temperatură pentru etanșările cu inel V, deci această opțiune nu poate fi deloc triată după această variabilă.

Verifică dacă arborele și carcasa pot accepta fizic etanșarea

Etanșarea pe care ai ales-o după contaminare și temperatură mai trebuie să se potrivească pe hardware-ul pe care îl ai. Aceste verificări decid dacă alegerea supraviețuiște întâlnirii cu desenul.

• ✓Confirmă că arborele poate fi călit și rectificat dacă o etanșare cu buză rulează la turație mai mare — etanșările labirint nu au nevoie de niciuna [S4].
• ✓Verifică dacă carcasa are loc pentru lățimea axială suplimentară pe care o adaugă o etanșare față de o placuță de protecție [S13].
• ✓Verifică turația de lucru față de limita etanșării; o etanșare de contact coboară plafonul de turație mult sub un design fără contact [S20].
• ✓Confirmă nealinierea așteptată, deoarece o etanșare de contact construie înclinarea internă mai mult decât un design fără contact [S5,S20].
• ✓Confirmă că materialul etanșării este compatibil cu lubrifiantul și cu mediul la locul etanșării [S4].

Numesc mediul contaminant înainte de a te angaja

Eticheta generică „contaminat” ascunde decizia, pentru că cele două familii eșuează diferit în fața mediilor diferite. O etanșare cu buză nu poate deloc gestiona contaminarea granulară fină și grosieră, pentru că particulele provoacă uzură rapidă a buzei⁴.

O etanșare labirint poate etanșa fiabil aceeași contaminare granulară, dar numai când este aplicată pe un arbore orizontal⁴.

Apa este la fel de condiționată: un labirint poate face față expunerii la apă când se folosesc materiale rezistente la rugină și nivelul de ulei stă sub diametrul de etanșare, în timp ce capacitatea de apă a etanșării cu buză este limitată, pentru că apa crește frecarea la locul etanșării⁴.

Împotriva prafului fin și a umidității în general, etanșarea de contact oferă în continuare nivelul de protecție mai înalt⁹. Deci întrebarea la care să răspunzi pentru mașina ta nu este „cât de murdar este”, ci „care este contaminantul, în ce orientare și există lichid”.

Dacă răspunsul este praf fin sau jet, etanșarea de contact își păstrează locul. Dacă este material granular pe un arbore orizontal, labirintul poate etanșa mai bine decât o buză care s-ar uza.

Hotărăște dacă bugetul de frecare și putere exclude o etanșare de contact

O etanșare de contact se degradează prin frecare și pierde putere, în timp ce o etanșare labirint nu are frecare și nici pierdere de putere, ceea ce poate permite o unitate de acționare mai mică⁴.

Dacă mașina ta are un buget energetic strâns sau etanșarea stă într-o poziție unde tragerea apare ca căldură, această diferență singură poate hotărî alegerea în favoarea labirintului^4,9,14.

Dificultatea este că sursele dau direcția compromisului, dar nu și magnitudinea: niciun cuplu de frecare în N·mm și nicio pierdere de putere în wați nu sunt publicate pentru vreun tip de etanșare^4,9,14. Nu poți dimensiona un motor sau o rezervă termică din acest articol.

Cere furnizorului tău cuplul de frecare și pierderea de putere la turația și temperatura ta de lucru și tratează orice cifră pe care o dau ca măsurătoare proprie până o poți verifica.

Cere furnizorului cifrele pe care sursele nu le dețin

Prețul, durata de viață și conformitatea nu sunt în dovezi, deci trebuie extrase de la furnizor înainte de a te angaja. Cere fiecare element în scris, în raport cu condițiile tale de lucru.

• ✓Protecția la pătrundere: cere gradul IP sau rezultatul testului de excludere a particulelor și apei pentru etanșarea care ți se oferă.
• ✓Frecarea: cere cuplul de frecare și pierderea de putere la turația și temperatura ta de lucru.
• ✓Interfața cu arborele: cere rugozitatea, duritatea și rularea necesare pentru tipul de etanșare.
• ✓Durata de viață: cere MTBF sau durata de viață așteptată a etanșării la contaminarea și temperatura ta.
• ✓Costul: cere prețul unitar al etanșării și manopera de montare separat de prețul rulmentului.
• ✓Disponibilitatea: cere termenul de livrare și cantitatea minimă de comandă pentru tipul specific de etanșare, nu pentru rulmenți în general.
• ✓Conformitatea: cere orice certificare ISO 6194, DIN 3760, FDA sau ATEX pe care se pretinde că etanșarea o deține.

Ce nu stabilesc sursele

• Niciun date cuantificate despre protecția la pătrundere (grad IP sau test de excludere a particulelor/apă) pentru vreun tip de etanșare.
• Nicio valoare de cuplu de frecare (N·mm) sau de pierdere de putere (W), inclusiv cuplul de pornire, pentru vreun tip de etanșare.
• Nicio cerință specifică de rugozitate a suprafeței arborelui (Ra), duritate sau bătaie pentru fiecare tip de etanșare.
• Niciun preț unitar al etanșării, cost al manoperei de montaj sau date MTBF pentru tipurile de etanșări.
• Nicio disponibilitate, termen de livrare sau cantitate minimă de comandă specifică tipului de etanșare.
• Nicio dată de conformitate ISO 6194, DIN 3760, FDA sau ATEX pentru vreun tip de etanșare.
• Nicio data despre etanșările cu inel V — sursele nu le tratează, deci o comparație triplă nu este posibilă.
• Nicio limită specifică de viteză maximă (DN sau viteză superficială) pentru etanșări labirint sau cu inel V.
• Nicio data de compatibilitate a lubrifiantului specifică materialelor de etanșare.