Kontaktno tesnilo s srceskom vs labirintno tesnilo za ležaje: izbira po onesnaženju, hitrosti, temperaturi in trenju

Najprej se odločite, kaj prevladuje: vdor onesnaženja ali hitrost in trenje

Dve družini tesnil izmenjujeta eno lastnost za drugo in prav ta kompromis določa, katera družina je sploh v igri. Kontaktno tesnilo s srceskom pritiska prožno srcesko k notranjemu obroču in tvori tesno fizično oviro, ki daje najvišjo zaščito pred drobnim prahom in vlago⁹.

Enak kontakt ustvarja trenje in toploto, kar nalaga najvišjo omejitev hitrosti in pri višjih hitrostih zahteva kaljeno in brušeno gred^4,9. Nekontaktno labirintno tesnilo se namesto stika zanaša na ozko, zavito pot in centrifugalno silo, zato je trenje praktično odpravljeno, primeren je za zelo visoke vrtilne hitrosti in samo tesnilo se ne obrablja¹⁴.

Cena tega je tesnilna učinkovitost: labirint ne more zagotoviti enake absolutne ovire proti zelo drobnim delcem ali tekočinam in ni primeren za močno onesnaženje ali neposredno vodno pršenje¹⁴. Za svojo uporabo si zastavite vprašanje, proti kateremu načinu odpovedi v resnici kupujete zaščito.

Če lahko do ležaja pride droben prah, vlaga ali pralna voda, je kandidat kontaktno tesnilo in hitrost postane dokazno breme. Če je vezujoča omejitev delovna hitrost ali energetski proračun, je kandidat labirint, onesnaženje pa mora rešiti ohišje.

Izločite vsako tesnilo, čigar temperaturni strop vaša uporaba presega

Temperatura je trda vrata, ker jo določa material tesnila, ne njegova geometrija. Za gumena kontaktna tesnila je priporočeno, da ostanejo pri približno 100°C ali pod njo; nad tem se lahko guma razgradi ali zmehča in tesnilna učinkovitost upada^11,15.

Labirintna tesnila pokrivajo širše območje in material, ki ga izberete znotraj te družine, določa strop: plast deluje od -40°C do 140°C, medtem ko jeklo ali aluminij od -40°C do 171°C⁴.

Če vaša delovna temperatura leži nad gumeno mejo, kontaktno tesnilo odpade, preden primerjate karkoli drugega, in odločitev se prestavi na to, kateri labirintni material ustreza okolju. Preverjajte temperaturo na mestu tesnila, ne nazivno vrednost stroja, ker zatesnjen ležaj zaradi lastnega trenja deluje bolj vroče kot odprt^13,15.

Viri ne objavljajo temperaturnega območja za V-obročasta tesnila, zato te možnosti po tej spremenljivki sploh ni mogoče presejati.

Preverite, ali gred in ležišče lahko tesnilo fizično sprejmeta

Tesnilo, izbrano po onesnaženju in temperaturi, se vseeno mora spraviti v obstoječo strojno opremo. Te preveritve odločajo, ali izbira preživi stik z risbo.

• ✓Potrdite, da se gred da kali in brusiti, če srceskovno tesnilo deluje pri višji hitrosti — labirintno ne potrebuje ne enega ne drugega [S4].
• ✓Preverite, ali ima ležišče prostor za dodatno aksialno širino, ki jo tesnilo doda proti zaščitni ploščici [S13].
• ✓Primerajte delovno hitrost z omejitvijo tesnila; kontaktno tesnilo zniža strop hitrosti precej pod nekontaktno rešitev [S20].
• ✓Potrdite pričakovano neusklajenost, saj kontaktno tesnilo omejuje notranji nagib bolj kot nekontaktna rešitev [S5,S20].
• ✓Potrdite, da je material tesnila združljiv z mazivom in okoljem na mestu tesnila [S4].

Poimenujte onesnaževalno sredstvo, preden se zavežete

Splošna oznaka »onesnaženo« skriva odločitev, ker dve družini različno odpovedata proti različnim sredstvom. Srceskovno tesnilo sploh ne zmore ravnati s finim in grobim zrnatim onesnaženjem, ker delci povzročijo hitro obrabo srceska⁴.

Labirintno tesnilo lahko isto zrnato onesnaženje zanesljivo zatesni, a le kadar je nameščeno na vodoravni gredi⁴.

Z vodo je podobno pogojeno: labirint prenese izpostavljenost vodi, kadar so uporabljeni materiali odporni proti rji in raven olja leži pod tesnilnim premerom, medtem ko je zmožnost srceskovnega tesnila z vodo omejena, ker voda poveča trenje na mestu tesnila⁴. Proti drobnemu prahu in vlagi splošno kontaktno tesnilo še vedno daje višjo raven zaščite⁹.

Vprašanje za vaš stroj torej ni »kako je umazan«, ampak »kaj je onesnaževalec, v kateri usmerjenosti in ali je prisotna tekočina«. Če je odgovor droben prah ali pršenje, kontaktno tesnilo obdrži svoje mesto.

Če gre za zrnat material na vodoravni gredi, ga lahko labirint zatesni bolje kot srcesek, ki bi se obrabil.

Odločite, ali proračun trenja in moči izloča kontaktno tesnilo

Kontaktno tesnilo se poslabšuje s trenjem in izgublja moč, medtem ko labirintno tesnilo nima ne trenja ne izgube moči, kar lahko omogoči manjšo pogonsko enoto⁴. Če ima vaš stroj oster energetski proračun ali tesnilo stoji na mestu, kjer se upor pokazuje kot toplota, lahko ta razlika sama odloči izbiro v prid labirintu^4,9,14.

Težava je v tem, da viri dajo smer kompromisa, a ne velikosti: za nobeno vrsto tesnila ni objavljen moment trenja v N·mm niti izguba moči v vatih^4,9,14. Iz tega članka ne morete dimenzionirati motorja ali toplotne rezerve.

Od dobavitelja zahtevajte moment trenja in izgubo moči pri vaši delovni hitrosti in temperaturi ter vsako podano vrednost obravnavajte kot njihovo lastno meritev, dokler je ne morete preveriti.

Od dobavitelja zahtevajte vrednosti, ki jih viri ne nosijo

Cena, življenjska doba in skladnost niso v dokazih, zato jih je treba pred zavezo postreči od dobavitelja. Vsako postavko zahtevajte pisno glede na vaše delovne pogoje.

• ✓Zaščita pred vdorom: zahtevajte IP razred ali rezultat preizkusa izključitve delcev in vode za ponujeno tesnilo.
• ✓Trenje: zahtevajte moment trenja in izgubo moči pri vaši delovni hitrosti in temperaturi.
• ✓Vmesnik z gredjo: zahtevajte zahtevano obdelavo površine, trdoto in tekalno odstopanje za to vrsto tesnila.
• ✓Življenjska doba: zahtevajte MTBF ali pričakovano življenjsko dobo tesnila pri vašem onesnaženju in temperaturi.
• ✓Stroški: zahtevajte enotno ceno tesnila in montažna dela ločeno od cene ležaja.
• ✓Dobavljivost: zahtevajte rok dobave in MOQ za točno določeno vrsto tesnila, ne za ležaje na splošno.
• ✓Skladnost: zahtevajte vsak certifikat ISO 6194, DIN 3760, FDA ali ATEX, ki naj bi ga tesnilo imelo.

Česa viri ne ugotavljajo

• Ni kvantificiranih podatkov o zaščiti pred prodiranjem (razred IP ali preizkus zadrževanja delcev/vode) za katero koli vrsto tesnila.
• Ni vrednosti trenjnega momenta (N·mm) ali izgub moči (W), vključno z zaganjalnim momentom, za katero koli vrsto tesnila.
• Ni specifičnih zahtev glede hrapavosti površine gredi (Ra), trdote ali izbijanja za posamezno vrsto tesnila.
• Ni enotnih cen tesnil, stroškov dela pri montaži ali podatkov MTBF za vrste tesnil.
• Ni razpoložljivosti, dobavnih rokov ali najmanjših količin naročila, specifičnih za vrsto tesnila.
• Ni podatkov o skladnosti z ISO 6194, DIN 3760, FDA ali ATEX za katero koli vrsto tesnila.
• Sploh ni podatkov o tesnilih z V-obročem — viri se z njimi ne ukvarjajo, zato trojna primerjava ni mogoča.
• Ni specifičnih najvišjih mej hitrosti (DN ali površinska hitrost) za labirintna tesnila ali tesnila z V-obročem.
• Ni podatkov o združljivosti mazil, specifičnih za materiale tesnil.