Dokumenti
Opis
Radialna tesnila gredi (WDR) izvedbe B po DIN 3760 imajo vzmetno prednapeto elastomerno tesnilno ustnico, ki je trdno vulkanizirana na kovinski ojačitveni obroč. Izvedba B se od izvedbe A z gumiranim zunanjim plaščem razlikuje po kovinskem zunanjem obroču. Ta zahteva natančneje obdelano vgradno izvrtino s toleranco H8 in največjo hrapavostjo Ra 3,2 µm, vendar omogoča lažje vtiskanje ter natančnejšo aksialno vgradno višino. Te lastnosti so posebej koristne pri vgradnji dveh tesnil s hrbtnima stranema drug proti drugemu ali zaporedno.
Radialna tesnila izvedbe B se uporabljajo za netlačno tesnjenje vrtečih se gredi pri obodnih hitrostih do približno 35 m/s. V posameznih primerih lahko tesnijo tlačno razliko do največ 0,5 bar pri obodni hitrosti do 2,8 m/s. Glede na namen uporabe se tesnilna ustnica vgradi proti mediju oziroma proti ležaju ali gonilu, pri zaščiti pred umazanijo in prahom pa navzven. Gred mora biti na območju tesnjenja brušena brez sledi vijačnega zasuka ali gladilno valjana. Zahtevana hrapavost je Ra 0,2–0,4 µm in Rt 1–4 µm, toleranca premera gredi pa h11.
Standardno sta na voljo:
NBR za temperature od –40 °C do +100 °C in obodne hitrosti do 12 m/s;
FPM oziroma Viton® za temperature od –30 °C do +170 °C in obodne hitrosti do 35 m/s.
Po povpraševanju so na voljo tudi izvedbe iz silikona, EPDM, ACN in H-NBR. Trdota površine gredi mora znašati najmanj 45 HRC. Pri močni obremenitvi z umazanijo ali obodnih hitrostih nad 4 m/s je zahtevana trdota od 55 do 60 HRC.
Lastnosti
Izvedba: izvedba B po DIN 3760, enakovredna ISO 6194, s kovinskim zunanjim obročem
Premer gredi d1: od 6 do 1.000 mm, toleranca h11
Vgradna izvrtina: toleranca H8; največ Ra 3,2 µm in Rt 16 µm
Površina gredi: brušena brez sledi vijačnega zasuka ali gladilno valjana; Ra 0,2–0,4 µm in Rt 1–4 µm
Trdota površine gredi: najmanj 45 HRC; pri močni obremenitvi z umazanijo ali hitrosti nad 4 m/s od 55 do 60 HRC
Največja obodna hitrost: NBR 12 m/s; FPM 35 m/s
Največji delovni tlak: 0,5 bar pri obodni hitrosti do 2,8 m/s; pri višjih hitrostih samo brez tlačno obratovanje
Standardna materiala tesnilne ustnice: NBR za temperature od –40 °C do +100 °C; FPM (Viton®) od –30 °C do +170 °C
Drugi materiali: silikon, EPDM, ACN in H-NBR po povpraševanju
Ojačitveni obroč/natezna vzmet: jeklo; protikorozijsko zaščitena izvedba po povpraševanju
Standard: DIN 3760/ISO 6194
Prednosti
Kovinski zunanji obroč zagotavlja trdno in dimenzijsko natančno naleganje v vgradni izvrtini, zato spremembe delovnega tlaka ali temperature tesnila ne morejo iztisniti iz ohišja.
Natančnejša aksialna vgradna višina kot pri izvedbah z gumiranim zunanjim plaščem omogoča vgradnjo tesnil v paru, s hrbtnima stranema drug proti drugemu ali zaporedno, brez težav zaradi zračnosti.
Vtiskanje pri montaži je nekoliko lažje kot pri izvedbi A, kar skrajša čas montaže in zmanjša nevarnost poškodb tesnilne ustnice.
Širok izbor materialov: NBR je primeren za mineralna olja in masti, FPM pa za kemično zahtevnejše medije ter visokotemperaturno uporabo do +170 °C. Oblika tesnila ostane enaka, spremeni se samo material.
Vzmetno prednapeta tesnilna ustnica tudi pri spreminjajočih se obratovalnih razmerah ohranja enakomeren radialni pritisk na gred.
Razpon premerov gredi od 6 do 1.000 mm po DIN 3760 omogoča uporabo tega standardnega tesnila na skoraj vseh področjih strojegradnje.
Področja uporabe
Gonila in osni pogoni
Radialna tesnila gredi izvedbe B se uporabljajo v čelnih, stožčastih in polžastih gonilih za tesnjenje olja na vhodnih ter izhodnih gredeh. Natančna aksialna vgradna višina poenostavlja vgradnjo tesnil v paru pri omejenem prostoru.
Elektromotorji in generatorji
Na gredeh elektromotorjev radialna tesnila izvedbe B zadržujejo mazalno mast v ležajnem ohišju in hkrati ščitijo ležaje pred vdorom prahu ter vlage.
Hidravlične črpalke in motorji
V hidravličnih črpalkah in motorjih se radialna tesnila izvedbe B vgrajujejo na pogonske gredi, kjer zadržujejo hidravlično olje pri netlačnem ali skoraj netlačnem obratovanju.
Kmetijski in gradbeni stroji
Tesnila izvedbe B se uporabljajo za tesnjenje priključnih gredi, osi in izhodnih gredi gonil v traktorjih, bagrih ter kosilnicah. Izvedbe iz NBR so primerne za standardna olja za gonila, izvedbe iz FPM pa za biološko razgradljiva olja na osnovi estrov.
Vetrne elektrarne
V ležajih glavnih gredi in gonil vetrnih elektrarn se radialna tesnila iz FPM uporabljajo za tesnjenje masti in olja pri povišanih temperaturah ter dolgih servisnih intervalih.
Splošna strojegradnja
Na transportnih gredeh, pogonih mešal, vretenih obdelovalnih strojev in pogonih črpalk radialna tesnila izvedbe B zagotavljajo netlačno tesnjenje vrtečih se gredi ter preprečujejo iztekanje olja ali masti.
Pogoni kompresorjev
Izvedba B se uporablja na ročičnih in ekscentričnih gredeh batnih kompresorjev, kjer konstrukcija zahteva natančno določen aksialni položaj radialnega tesnila.
Do's and Dont's
Priporočila:
- Tekalno površino gredi obrusite brez sledi vijačnega zasuka ali jo gladilno valjajte. Zahtevana hrapavost je Ra 0,2–0,4 µm.
- Vgradno izvrtino izdelajte s toleranco H8.
- Zagotovite trdoto površine gredi najmanj 45 HRC. Pri močni obremenitvi z umazanijo ali obodni hitrosti nad 4 m/s mora znašati od 55 do 60 HRC.
- Tesnilno ustnico pred montažo rahlo navlažite z delovnim medijem ali združljivo mastjo.
- Radialno tesnilo gredi do montaže hranite v originalni embalaži pri temperaturi pod +25 °C, v suhem prostoru in zaščiteno pred UV-sevanjem.
- Pri skladiščenju upoštevajte načelo FIFO. Tesnilne obroče iz NBR je treba najpozneje po sedmih letih ponovno pregledati.
Opozorila:
- Radialnega tesnila gredi ne zabijajte, temveč ga vtisnite z ustreznim orodjem.
- Tesnila ne vtiskujte poševno, saj to povzroči črpalni učinek in puščanje.
- Med čiščenjem in skladiščenjem preprečite stik z organskimi topili, kot sta trikloroetilen in petrolej.
- Tesnil iz NBR ne uporabljajte z mediji, ki vsebujejo aromatske ogljikovodike, zavorne tekočine na osnovi glikola DOT 3/4 ali paro. Glede na medij izberite FPM ali EPDM.
- Zunanjega premera pred vtiskanjem ne mažite, saj mast poslabša trdnost naleganja tesnila v ohišju.
- Ne uporabljajte gredi s sledmi vijačnega zasuka, saj takšna površina ustvarja črpalni učinek in aktivno potiska olje čez tesnilno ustnico.
Montaža
Preverite, ali je vgradna izvrtina čista, brez ostrih robov in izdelana s toleranco H8. Največja dovoljena hrapavost je Ra 3,2 µm.
Preverite, ali je gred na območju tesnjenja brušena brez sledi vijačnega zasuka. Hrapavost mora znašati Ra 0,2–0,4 µm in Rt 1–4 µm, toleranca premera gredi h11, trdota površine pa najmanj 45 HRC.
Tesnilno ustnico pred vgradnjo rahlo navlažite z delovnim medijem ali združljivim mazivom, na primer HZ 103. Zunanji premer tesnila mora ostati nenamazan.
Radialno tesnilo gredi namestite natančno pravokotno na os gredi in ga z ustreznim orodjem enakomerno vtisnite v aksialno odprto vgradno izvrtino. Tesnila ne zabijajte.
Upoštevajte pravilno smer vgradnje. Pri tesnjenju olja ali masti mora biti tesnilna ustnica obrnjena proti mediju, pri zaščiti pred umazanijo pa navzven.
Po montaži preverite, ali je tesnilo nameščeno ravno in po celotnem obodu pravilno nalega v ohišju. Poševna namestitev ni dovoljena.
Gred in ohišje morata imeti ustrezno zaobljena uvodna posnetja skladno s tabelama 5 in 7 standarda DIN 3760. Poševno vgrajeno tesnilo ustvarja črpalni učinek in povzroča puščanje.
Pogosta vprašanja
Kakšna je razlika med radialnim tesnilom gredi izvedbe A in izvedbe B po DIN 3760?
Izvedba A ima elastičen gumirani zunanji plašč, ki bolje izravnava tolerance in hrapavost vgradne izvrtine ter preprečuje korozijo med tesnilnim obročem in ohišjem. Izvedba B ima kovinski zunanji obroč, zato zahteva natančneje obdelano vgradno izvrtino s toleranco H8, vendar zagotavlja natančnejšo aksialno vgradno višino. Izvedba B je priporočljiva, kadar sta dve radialni tesnili vgrajeni s hrbtnima stranema drug proti drugemu ali zaporedno oziroma kadar konstrukcija zahteva natančno določen aksialni naslon.
Do katere temperature je radialno tesnilo gredi izvedbe B iz NBR primerno za trajno uporabo?
Tesnila iz NBR so namenjena trajnemu obratovanju pri temperaturah od –40 °C do +100 °C in obodnih hitrostih do 12 m/s. Za višje temperature do +170 °C je na voljo izvedba iz FPM oziroma Vitona®. Obe temperaturni območji veljata za medije na osnovi mineralnega olja. Pri drugih delovnih medijih se lahko dovoljeno temperaturno območje spremeni.
Ali se lahko radialno tesnilo gredi izvedbe B uporablja pod tlakom?
Radialna tesnila izvedbe B so načeloma namenjena brez tlačnemu obratovanju. V posameznih primerih lahko tesnijo tlačno razliko do največ 0,5 bar pri obodnih hitrostih do 2,8 m/s. Za višje tlake je treba izbrati posebne tlačno odporne izvedbe, kot sta AS-P ali kasetno tesnilo.
Kakšne so zahteve glede površine gredi?
Gred mora biti na območju tesnjenja brušena brez sledi vijačnega zasuka ali gladilno valjana. Zahtevana hrapavost je Ra 0,2–0,4 µm in Rt 1–4 µm, toleranca premera gredi pa h11. Sledi vijačnega zasuka delujejo kot črpalka in aktivno potiskajo olje navzven, kar povzroča puščanje. Trdota površine gredi mora znašati najmanj 45 HRC. Pri močni obremenitvi z umazanijo ali obodnih hitrostih nad 4 m/s je potrebna trdota od 55 do 60 HRC, ki preprečuje obrabo oziroma nastanek utora na gredi.
Zakaj radialnega tesnila gredi ni dovoljeno zabijati?
Pri zabijanju nastajajo udarne obremenitve, ki lahko deformirajo ojačitveni obroč in poškodujejo tesnilno ustnico. Obstaja tudi nevarnost poševne vgradnje, ki povzroči črpalni učinek in puščanje. Radialna tesnila po DIN 3760 je treba z ustreznim orodjem enakomerno vtisniti v vgradno izvrtino, pri čemer morajo biti nameščena pravokotno na os gredi.
Kateri materiali so na voljo za izvedbo B in kdaj izbrati FPM namesto NBR?
Standardna materiala sta: NBR za medije na osnovi mineralnega olja in temperature od –40 °C do +100 °C; FPM oziroma Viton® za kemično zahtevnejše medije, aromatske ogljikovodike in temperature do +170 °C. FPM se uporablja pri sintetičnih oljih na osnovi estrov, gorivih ali visokih delovnih temperaturah. Po povpraševanju so na voljo tudi silikon, EPDM, ACN in H-NBR.
Kaj povzroča sledi vijačnega zasuka na površini gredi in kako jih prepoznamo?
Sledi vijačnega zasuka lahko nastanejo zaradi nepravilno nastavljenega stružnega stroja, krožnega brušenja s stranskim podajanjem ali nekaterih postopkov rezanja navojev. Na končnem izdelku so pogosto težko vidne, vendar pod tesnilno ustnico tvorijo vijačno mikrostrukturo, ki olje prenaša v aksialni smeri. Površino brez sledi vijačnega zasuka je mogoče izdelati s potopnim brušenjem ali gladilnim valjanjem. Preverjanje se izvede z merilnikom površinske hrapavosti oziroma skladno z DIN EN ISO 4287.