|
Warunki ogólne montażu
|
|
|
Tarcie
|
IDG stosuje materiały na bazie PTFE, zapewniając w ten sposób bardzo niską przyczepność i bardzo niskie tarcie rozruchowe.
Rzeczywiście, czyste PTFE ma niski współczynnik tarcia, który można modulować w zależności od obciążenia.
|
Inny wpływ na współczynnik tarcia mają także materiał powierzchni przeciwległej, jej chropowatość i twardość, szybkość tarcia oraz temperatura i smarowanie.
Materiały IDG na bazie PTFE charakteryzują się płynnym poślizgiem.
|
|
Wpływ powierzchni przeciwnej
|
Chropowatość i gładkość powierzchni współpracujących mają duży wpływ na ryzyko wycieku i żywotność. Stykowa powierzchnia współpracująca musi być dobrej jakości. Wynik ten uzyskuje się dzięki szlifowaniu, dogładzaniu i docieraniu. W ten sposób wygładzane są rysy po obróbce i ostre krawędzie. Ten ostatni punkt jest szczególnie ważny w przypadku bardzo twardych powierzchni współpracujących.
|
Wygładzenie powierzchni uzyskane przez zgniatanie lub walcowanie może okazać się nierówne i będzie szczególnie niekorzystne dla działania uszczelek kompozytowych.
Podczas ruchów obrotowych lub oscylacyjnych, powierzchnia przeciwległa musi być jak najgładsza, unikając jednocześnie rysowania podczas szlifowania.
|
|
Maksymalna chropowatość dla
stanów powierzchni,
część materiału
|
Chropowatość powierzchni przeciwległej zgodnie z normą DIN EN ISO 4287
Zawsze należy traktować uszczelkę i powierzchnię stykową jako całość. Bowiem prawidłowe działanie i żywotność uszczelki zależą w dużej mierze od jakości stanu powierzchni.
Niedopuszczalne są koncentryczne lub spiralne rysy i nierówności obróbki, zadrapania, bruzdy lub nierówności.
|
Ogólnie rzecz biorąc, jakość stanów powierzchniowych jest ważniejsza w zastosowaniach dynamicznych niż statycznych.
Norma DIN EN ISO 4287 określa typowe wartości parametrów chropowatości powierzchni (Rz, Rt, Ra). Ponieważ wartości te mogą być w pewnych przypadkach niewystarczające, definiowany jest również wskaźnik udziału materiału (Rmr).
Udział materiału (Rmr) ma decydujące znaczenie dla określenia profilu stanu powierzchni. Zależy on również od warunków produkcji i obróbki.
|
|
|
|
|
Ochrona przed ciśnieniem hydrodynamicznym
|
Podczas prowadnic liniowych z niewielkim luzem między nieruchomą tuleją a ruchomą powierzchnią cierną, powstaje hydrodynamiczny prąd napędowy płynu.
Jeśli ten przepływ zostanie przerwany przez uszczelkę, ciśnienie wzrośnie i zwiększy ciśnienie w skorelowanym systemie, a zwłaszcza w przypadku «długich» ruchów.
|
Dlatego też gniazdo uszczelki musi być jak największe.
Jeśli to nie wystarczy, można zastosować rowek odpływowy lub pierścienie prowadzące MANOY z nacięciami albo taśmy prowadzące.
Zapobiega to krytycznemu wzrostowi ciśnienia na uszczelnieniu.
|
|
Polerowanie, docieranie
|
Podczas docierania powierzchnia przeciwna jest polerowana przez uszczelnienia i elementy prowadzące.
Jednakże, szybkie ruchy o niewielkiej amplitudzie lub ruchy oscylacyjne mogą sprzyjać powstawaniu niepożądanych bruzd zużycia.
|
Drgania zewnętrzne mogą wywołać ten sam efekt.
Aby maksymalnie zapobiec przedwczesnemu zużyciu, powierzchnia przeciwna musi być twarda.
|
|
Twardość powierzchni
przeciwległej
|
Ogólnie zużycie uszczelnień jest mniejsze na twardych niż na miękkich powierzchniach przeciwnych.
Ryzyko zużycia przez powstawanie rowków kontaktowych jest szczególnie wysokie w ruchu obrotowym.
|
Jeśli powierzchnie przeciwległe nie są wystarczająco twarde, cząsteczki wyrwane przez połączenie przyspieszą uszkodzenia powierzchni ciernej. Ryzyko wycieku jest nieuniknione.
Minimalna twardość dla ruchu liniowego musi wynosić powyżej 58HRC, a dla zastosowań obrotowych powyżej 62HRC.
|
|
Przewodnicy, środkowe
|
Należy unikać wszelkiego kontaktu metal-metal między tłokiem, trzonem i cylindrem. Podczas pracy istniejące rowki powiększają się i uszkadzają uszczelkę, prowadnicę i zgarniacz. Wyciek pojawia się wcześniej lub później.
Ani złącze, ani zgarniacz nie mogą pełnić funkcji prowadzących.
Należy zatem przewidzieć oddzielne elementy prowadzące o odpowiednim zasięgu.
|
|
|
Smarowanie,
praca na sucho
|
Prawie wszystkie materiały IDG na bazie PTFE mogą pracować na sucho.
Praca na sucho skraca jednak żywotność systemu uszczelnienia/powierzchni przeciwległej.
Wykorzystanie filmu smarnego w obiegu zamkniętym w przestrzeni przeznaczonej na luz zmniejsza tarcie. Najmniejsze tarcie uzyskuje się przy użyciu oleju smarowego lub hydraulicznego.
|
Zastosowanie warstwy smarnej zmniejsza wzrost temperatury i wydłuża żywotność uszczelki.
Do zastosowań na cylindrach pneumatycznych lub prętach prowadzących wystarczające jest smarowanie podczas montażu.
|
|
Cząstki ścierne
w płynie
|
Cząsteczki zazwyczaj nie są główną przyczyną wycieku, ale powodują realne zużycie systemu uszczelnienia/powierzchni przeciwległej i prowadzą do przedwczesnego uszkodzenia uszczelnienia. Decydującymi czynnikami zużycia systemu uszczelniającego są wielkość, ale także liczba zawartych w nim cząstek.
Dzięki filmowi smarnemu o grubości 0,5 μm usuwane są tylko drobne cząstki, większe spowodują zużycie uszczelnienia i powierzchni przeciwbieżnej.
|
Dzięki modyfikacjom wprowadzonym na wczesnym etapie (np. technika filtrowania) można zredukować liczbę cząstek.
Normy ISO 4406 i NAS 1638 służą do kwalifikowania i kwantyfikowania czystości płynów.
|