|
Funkcja uszczelki kompozytowej
|
|
|
Zasada budowy
|
Uszczelki kompozytowe składają się zazwyczaj z dwóch elementów.
Pierścień uszczelniający jest obrabiany z PTFE wypełnionego, charakteryzującego się szczególną odpornością na zużycie. Dzięki właściwościom tego materiału, uszczelnienia są w stanie wytrzymać ciśnienie, prędkość i znaczne wahania temperatury.
|
W związku z tym, że wartości maksymalne osiąga się jedynie poprzez dodanie różnych parametrów, w niektórych ekstremalnych zastosowaniach konieczne są testy wstępne.
Element wstępnego sprężenia sprężystego zapewnia ciśnienie niezbędne do zapewnienia szczelności między powierzchnią cierną a powierzchnią przeciwną, gwarantując w ten sposób trwałość uszczelnienia. Wstępne sprężenie jest realizowane za pomocą uszczelki O-ring z elastomeru lub profilowanej sprężyny stalowej. Uszczelki O-ring zapewniają również szczelność statyczną w dnie rowka.
Przy wyborze materiałów na pierścień uszczelniający i element dociskowy należy uwzględnić warunki użytkowania.
|
|
Uszczelnienie wewnętrzne
lub zewnętrzne
|
Wszystkie uszczelki zapewniające uszczelnienie promieniowe mogą być zaprojektowane tak, aby zapewniały uszczelnienie wewnętrzne lub zewnętrzne.
Uszczelnienie zewnętrzne, na przykład uszczelka tłokowa MANOY® profil 112
|
Uszczelnienia wewnętrzne, na przykład uszczelnienie trzpienia MANOY® profil 120
|
|
Działanie uszczelnienia |
Uszczelnienia kompozytowe i uszczelnienia wargowe MANOY są aktywowane przez nacisk płynu. Dzięki sprężystości swojego przekroju w rowku, o-ring zapewnia statyczne uszczelnienie w rowku i popycha dynamiczne uszczelnienie na przeciwległą powierzchnię.
|
Ciśnienie płynu wywiera dodatkowe naprężenie wstępne na uszczelkę tłoka.
W ten sposób ciśnienie potrzebne do zapewnienia szczelności równoważy się ciśnieniem dostarczanym przez płyn.
Do około 2 MPa siła uszczelniająca jest uzyskiwana niemal wyłącznie dzięki naciskowi elementu wstępnego naprężenia.
|
|
Wybór profilu |
|
Wybór profilu uszczelnienia zależy przede wszystkim od rodzaju ruchu, kierunku i wartości ciśnienia, a także od jakości medium.
|
|
Naprężenie wstępne uszczelki typu O-ring |
Aby zapewnić dobre uszczelnienie, obudowy są umieszczone w taki sposób, aby na uszczelkę O-ring lub sprężynę wywierany był średni wstępny nacisk.
Mniejsza głębokość rowka zapewnia większe siły docisku i tym samym poprawia szczelność przy niskich (do ok. 2 MPa) lub zerowych ciśnieniach.
Większa głębokość rowka pozwala na pewną elastyczność pracy, która jednak odbywa się kosztem szczelności.
|
|
|
Wartość gry operacyjnej |
Minimalna wymagana wartość luzu zależy od dokładności prowadnicy i innych parametrów montażu. Należy zatem uwzględnić możliwe wzrosty ciśnienia i rozszerzalność cieplną.
Po przeciwnej stronie niż nacisk, należy preferować słabe gry, podczas gdy po stronie nacisku, wysoka gra pozwala uniknąć gromadzenia się cząstek.
Dla ciśnień powyżej 40 MPA, przestrzeganie wartości tolerancji H8/f8 dla średnic cylindra/tłoka i tulei/trzonków jest obowiązkowe.
|
|
|
Hydroizolacja |
Uszczelnienie może być idealnie szczelne tylko wtedy, gdy jest statyczne. W ruchu szczelność jest trudniejsza. Całkowicie suche działanie prowadziłoby do zużycia wszystkich elementów uszczelniających. W przypadku uszczelnień dynamicznych, lekkie smarowanie przez medium na przeciwległej powierzchni zapewni prawidłowe działanie uszczelnienia.
|
|