Dokumenti
Opis
V-tesnilo tipa VE je zasnovan za gredi s premerom od 450 mm naprej. Povečana tesnilna ustnica omogoča večjo aksialno zračnost kot standardna izvedba VA, zato je tip VE primerna izbira za velike industrijske stroje, pri katerih upogib gredi, napake krožnega teka ali temperaturno raztezanje zahtevajo večje tolerance.
V-tesnilo je raztegnjen nameščen na gredi in se vrti skupaj z njo. Rahlo aksialno nagnjena tesnilna ustnica z majhno pritisno silo nalega na nasprotno tekalno površino, ki je pravokotna na os gredi. Z naraščanjem obodne hitrosti se ustnica zaradi centrifugalne sile postopoma odmika od nasprotne tekalne površine in začne delovati kot centrifugalni obroč, ki tekoče in trdne delce zadržuje stran od tesnilnega mesta. Nad 8 m/s je potrebna aksialna pritrditev, nad 12 m/s pa še dodatna radialna pritrditev.
Standardna materiala sta NBR (od −30 do +100 °C), ki je odporen proti mineralnim oljem, vodi, mastem ter šibkim kislinam in lugom, ter FPM/FKM (od −25 do +200 °C), ki je odporen proti agresivnim medijem, sintetičnim oljem in aromatskim ogljikovodikom. Posebni materiali, kot so EPDM, silikon, HNBR ali zmesi z odobritvijo FDA, so na voljo na zahtevo.
Ker V-tesnilo ne vsebuje kovinskih delov, so površine gredi med montažo in demontažo zaščitene pred poškodbami. Zahteve glede nasprotne tekalne površine so majhne; zadostuje hrapavost Ra ≤ 2,5 µm oziroma Rt ≤ 12 µm. Utrjevanje nasprotne tekalne površine ni obvezno, pri abrazivnih medijih, kot sta blato ali prod, pa je priporočena najmanjša trdota od 125 do 270 HV.
Lastnosti
Izvedba: VE – povečana tesnilna ustnica za gredi velikih premerov
Premer gredi: od 450 do 2000 mm
Standardni material: NBR (črn) ali FPM/FKM (rjav)
Trdota: 60 Shore A (NBR in FPM)
Temperaturno območje NBR: od −30 do +100 °C
Temperaturno območje FPM: od −25 do +200 °C
Največji delovni tlak: breztlačno obratovanje oziroma največ 0,3 bar
Največja obodna hitrost: do 40 m/s; od 8 m/s je potrebna aksialna pritrditev, od 12 m/s pa še dodatna radialna pritrditev
Hrapavost nasprotne tekalne površine: Ra ≤ 2,5 µm/Rt ≤ 12 µm
Posebni materiali: EPDM, silikon, HNBR in zmesi, skladne z zahtevami FDA, na voljo na zahtevo
Prednosti
Povečana tesnilna ustnica izravnava aksialno zračnost, ekscentričnost in kotna odstopanja gredi, kar je še posebej pomembno pri gredeh s premerom nad 450 mm.
Ker V-tesnilo ne vsebuje kovinskih delov, ne povzroča obrabe gredi. Poškodbe površine gredi med montažo, obratovanjem ali demontažo so izključene.
Majhna pritisna sila tesnilne ustnice zagotavlja majhne izgube moči. Z naraščanjem obodne hitrosti se zaradi delovanja centrifugalne sile delež trenja še dodatno zmanjšuje.
Posebna obdelava naležne površine na gredi ni potrebna. Za površino gredi ni predpisana določena hrapavost, kar zmanjšuje zahtevnost izdelave in vzdrževalnih posegov.
Izvedba iz NBR je odporna proti mineralnim oljem in mastem po DIN 51524. Izvedba iz FPM je dodatno odporna proti sintetičnim oljem ter aromatskim in kloriranim ogljikovodikom pri trajnih temperaturah do +200 °C.
Preprosta montaža brez demontaže drugih strojnih delov: V-tesnilo je mogoče raztegniti čez prirobnice ali ohišja ležajev in ga nato namestiti v pravilen položaj.
Področja uporabe
Valjarne in metalurški obrati
V-tesnila tipa VE ščitijo ležaje velikih gredi valjev pred škajo, hladilno vodo in oljem za valjanje. Izvedba VE je zasnovana za premere gredi nad 450 mm, ki so značilni za valjarska ogrodja.
Vetrne elektrarne
V gondolah in azimutnih ležajih vetrnih elektrarn V-tesnilo tipa VE tesni glavne gredi ter jih ščiti pred slano meglico, vlago in prahom.
Veliki elektromotorji in generatorji
Na čelnih straneh gredi industrijskih elektromotorjev in generatorjev s premeri nad 450 mm V-tesnilo VE preprečuje vdor prahu in brizgajoče vode v ležaje.
Cilindri papirnih strojev
Sušilni cilindri in stiskalni valji v papirnih strojih imajo velike čepe gredi. V-tesnilo tipa VE se uporablja kot pred tesnilo pred radialnim tesnilom gredi ter preprečuje dostop vlaken, vode in pare.
Mlini in drobilne naprave
Krogelni, cevni in udarni mlini s premeri gredi nad 500 mm uporabljajo V-tesnilo VE za zaščito ležajnih ohišij pred prahom in abrazivnimi delci mletega materiala.
Ladijski in pristaniški stroji
Pogoni žerjavov, vrvni bobni in dvižni mehanizmi z velikimi gredmi se s tipom VE tesnijo pred slano vodo ter umazanijo. Povečana tesnilna ustnica dopušča ekscentričnost gredi, ki nastane zaradi deformacij pod obremenitvijo.
Kmetijski stroji z velikimi pogonskimi gredmi
Žetveni stroji in naprave za obdelavo tal s širokimi valji oziroma gredmi premera nad 450 mm uporabljajo tip VE, kadar se pričakujeta velika ekscentričnost gredi in močna obremenitev z zemljo ter umazanijo.
Do's and Dont's
Priporočila:
- Pred montažo preverite, ali je nasprotna tekalna površina brez ostrih robov, srhov in poroznih mest.
- Pri abrazivnih medijih, kot so blato, prod in pesek, upoštevajte najmanjšo trdoto nasprotne tekalne površine: konstrukcijsko jeklo 125–150 HV, siva litina 190–270 HV, bron 100–160 HV.
- V-tesnila skladiščite skladno z DIN 7716 v suhem in temnem prostoru, brez mehanskih napetosti ter pri temperaturi do največ +25 °C.
- Upoštevajte načelo FIFO: elemente iz NBR porabite v 7 letih, elemente iz FPM pa v 10 letih.
- Pri obodnih hitrostih nad 8 m/s konstrukcijsko zagotovite aksialno pritrditev.
- Pred vgradnjo preverite, ali so na V-obroču mehanske poškodbe, otrdelost ali drobne razpoke.
Opozorila:
- V-tesnila ne uporabljajte pri tlaku nad 0,3 bar, saj so zasnovani izključno za obratovanje brez tlaka.
- Izvedba iz NBR ne sme priti v stik z gorivi na osnovi aromatskih ogljikovodikov, ketoni ali estri.
- Izvedbe iz FPM ne uporabljajte z vročo paro, nizkomolekularnimi estri ali ketoni.
- V-tesnila med skladiščenjem ne obešajte, stiskajte ali raztegujte.
- Za čiščenje ne uporabljajte organskih topil, kot sta trikloroetilen in tetrakloroogljik.
-
V skladiščnem prostoru ne nameščajte električnih virov, kot so elektromotorji in visokonapetostne naprave, saj nastajajoči ozon poškoduje elastomer.
Montaža
Preverite, ali je nasprotna tekalna površina brez poškodb, ostrih robov, srha, poroznosti in vdolbin. Površina mora biti nameščena pravokotno na os gredi ter imeti hrapavost Ra ≤ 2,5 µm in Rt ≤ 12 µm.
V-tesnilo raztegnite čez gred in ga potisnite na naležno mesto. Pri velikih premerih ga je mogoče raztegniti čez prirobnice ali celotna ležajna ohišja, zato demontaža sosednjih sestavnih delov ni potrebna.
V-tesnilo poravnajte pravokotno na os gredi. Upoštevajte predpisano montažno razdaljo do nasprotne tekalne površine, da zagotovite ustrezno aksialno prednapetost tesnilne ustnice.
Pri obodnih hitrostih nad 8 m/s zagotovite aksialni naslon, na primer ramenski naslon na gredi ali omejevalni obroč. Pri hitrostih nad 12 m/s je potrebna tudi radialna pritrditev z zadrževalnim obročem ali vpenjalno objemko.
Prerezane V-tesnila, ki se uporabljajo pri vzdrževanju brez demontaže gredi, neposredno med montažo spojite z vulkanizacijo ali lepljenjem.
V-tesnila zanesljivo tesnijo tudi pri manjšem poševnem položaju nasprotne tekalne površine ter pri ekscentričnosti in kotnih odstopanjih gredi.
Pogosta vprašanja
Zakaj obstaja posebna izvedba VE za velike premere – ali standardna izvedba VA ne zadostuje?
Pri gredeh s premerom nad 450 mm so upogibi, napake krožnega teka in temperaturne spremembe dolžine večji kot pri gredeh manjših premerov. Povečana tesnilna ustnica izvedbe VE lahko izravna večjo aksialno zračnost in zato zanesljivo tesni tudi tam, kjer bi se standardna ustnica izvedbe VA že odmaknila od nasprotne tekalne površine oziroma ne bi več tesnila.
Katere nasprotne tekalne površine so primerne za V-tesnila VE?
Kot nasprotna tekalna površina se lahko uporabijo čelna površina ležaja, čelna stena ohišja, rama gredi ali pokrov prirobnice. Površina mora biti pravokotna na os gredi in imeti hrapavost Ra ≤ 2,5 µm oziroma Rt ≤ 12 µm. Utrjevanje praviloma ni potrebno, razen pri abrazivnih medijih, kot sta blato ali prod. V takih primerih je priporočena trdota od 125 do 270 HV, odvisno od materiala nasprotne tekalne površine.
Do katere obodne hitrosti je mogoče uporabljati V-tesnilo VE in kaj se spremeni pri visokih hitrostih?
V-tesnilo VE je primeren za obodne hitrosti do 40 m/s. Do hitrosti 8 m/s tesnilna ustnica tesni z mehansko prednapetostjo. Nad 8 m/s se zaradi centrifugalne sile začne postopoma odmikati od nasprotne tekalne površine in dodatno deluje kot centrifugalni obroč. Od te hitrosti je obvezna aksialna pritrditev, na primer z ramo gredi ali omejevalnim obročem. Nad 12 m/s je potrebna tudi radialna pritrditev z zadrževalnim obročem ali vpenjalno objemko.
Ali je mogoče V-tesnilo VE pri vzdrževanju zamenjati brez demontaže gredi?
Da. Ker so V-tesnila izdelani izključno iz elastomera in nimajo kovinskih vložkov, jih je mogoče raztegniti. Prerezano V-tesnilo je mogoče namestiti neposredno na vgrajeno gred in ga na mestu reza vulkanizirati ali zlepiti. Tako demontaža gredi in sosednjih sestavnih delov ni potrebna.
Kateri material je primeren za uporabo z oljem za gonila in mastmi – NBR ali FPM?
NBR je odporen proti mineralnim oljem, oljem za gonila na osnovi mineralnega olja in mazalnim mastem ter je primeren za temperature do +100 °C. FPM (Viton®) se izbere pri uporabi sintetičnih olj za gonila, aromatskih ogljikovodikov ali pri temperaturah nad +100 °C. Če združljivost z medijem ni povsem jasna, je FPM varnejša izbira zaradi širšega območja kemične odpornosti.
Kaj se zgodi, če ni upoštevana predpisana montažna razdalja do nasprotne tekalne površine?
Če je razdalja premajhna, je tesnilna ustnica trajno prekomerno stisnjena. Zaradi tega se povečajo pritisna sila, trenje in obraba, življenjska doba pa se bistveno skrajša. Če je razdalja prevelika, ni zadostne aksialne prednapetosti, zato tesnilna ustnica ne nalega več zanesljivo na nasprotno tekalno površino.