Dokumenti
Opis
V-obroč tipa VL je ozka profilna izvedba iz družine V-obročev, posebej razvita za vgradna mesta z omejenim aksialnim prostorom, na primer v labirintnih tesnilnih sistemih ali kompaktnih ležajnih ohišjih. Obroč je raztegnjen na gredi in se vrti skupaj z njo. Tesnilna ustnica aksialno nalega na nasprotno tekalno površino, ki mora biti nameščena pravokotno na os gredi.
Tesnilni učinek nastane zaradi rahlega aksialnega pritiska tesnilne ustnice na nasprotno površino, ki je lahko čelna stran ležaja, stena ohišja, ramenski naslon na gredi ali prirobnični pokrov. Z naraščanjem obodne hitrosti se ustnica zaradi centrifugalne sile postopoma odmika od nasprotne površine. Pri določeni vrtilni hitrosti začne V-obroč delovati kot centrifugalni obroč: tekočine in trdni delci se odbijajo navzven in ne dosežejo tesnilnega mesta.
V-obroči tipa VL so standardno na voljo v naslednjih materialih: NBR za temperature od –30 °C do +100 °C; FPM za temperature od –25 °C do +200 °C. NBR je primeren za mineralna olja, vodo, masti ter šibke kisline in luge. FPM zagotavlja tudi odpornost proti sintetičnim oljem in mastem ter aromatskim in kloriranim ogljikovodikom. Posebni materiali, vključno z izvedbami z odobritvijo FDA, so na voljo po povpraševanju.
Profil nima posebnih zahtev glede natančnosti obdelave nasprotne tekalne površine. Običajno zadostujeta fina mehanska obdelava in končna obdelava z brusnim papirjem do hrapavosti Ra ≤ 2,5 µm in Rt ≤ 12 µm. Za naležno površino V-obroča na gredi posebna površinska obdelava ni predpisana.
Pri obodnih hitrostih nad 8 m/s je treba V-obroč aksialno pritrditi, nad 12 m/s pa je potrebna še dodatna radialna pritrditev.
Lastnosti
Izvedba: VL – ozek profil za majhne vgradne prostore
Standardna materiala: NBR in FPM; posebni materiali po povpraševanju
Temperaturno območje NBR: od –30 °C do +100 °C
Temperaturno območje FPM: od –25 °C do +200 °C
Največji delovni tlak: 0,3 bar; namenjen predvsem netlačnemu obratovanju
Največja obodna hitrost: do 40 m/s
Aksialna pritrditev je potrebna nad: 8 m/s
Radialna pritrditev je potrebna nad: 12 m/s
Hrapavost nasprotne tekalne površine: Ra ≤ 2,5 µm in Rt ≤ 12 µm
Premer gredi: od 110 do 600 mm
Naležna površina na gredi: posebna površinska obdelava ni predpisana
Prednosti
Ozek profil omogoča vgradnjo na aksialno omejenih mestih, na primer v labirintnih tesnilnih sistemih, kjer tipa VA ni mogoče vgraditi.
Tesnilni element nima kovinskih delov, zato pri okvari, montaži ali demontaži ne more poškodovati gredi oziroma ležaja.
Z naraščanjem vrtilne hitrosti se zaradi centrifugalnega odmikanja tesnilne ustnice zmanjšuje sila trenja, kar omejuje izgube moči pri trajnem obratovanju.
Ena velikost je primerna za več premerov gredi, saj se V-obroč pri nameščanju raztegne in izravna dimenzijska odstopanja.
Zahteve glede kakovosti nasprotne tekalne površine so majhne: zadostuje končna obdelava z brusnim papirjem, zato zahtevnejše brušenje ni potrebno.
NBR je odporen proti mineralnim oljem, vodi, mastem in šibkim kislinam, FPM pa tudi proti sintetičnim oljem ter aromatskim in kloriranim ogljikovodikom.
Področja uporabe
Elektromotorji in gonila
V-obroč tipa VL se kot predtesnilo pred radialnim tesnilom gredi uporablja za zaščito ležajev in tesnil pred prahom, umazanijo ter brizgajočim oljem. Ozek profil omogoča vgradnjo v kompaktna ohišja elektromotorjev brez potrebe po dodatnem aksialnem prostoru.
Valjarne in metalurški obrati
V-obroči se uporabljajo na gredeh valjev kot zaščitna tesnila ležajev, kjer zahtevne okoljske razmere in kovinski prah skrajšujejo življenjsko dobo ležajev. Pri visokih vrtilnih hitrostih centrifugalni učinek obroča preprečuje dostop delcev do tesnilnega mesta.
Ležajni podstavki in ležajna ohišja
V-obroč kot zunanje tesnilo na ležajnih podstavkih preprečuje vdor brizgajoče vode in umazanije ter tako ščiti ležajno mast pred onesnaženjem.
Labirintni tesnilni sistemi
Zaradi ozkega aksialnega profila je izvedba VL primerna za aplikacije, pri katerih labirintni obroč omejuje razpoložljivo vgradno globino. V-obroč dopolnjuje labirintno tesnilo kot kontaktno predtesnilo.
Kmetijski stroji in kmetijska tehnika
Na delovnih strojih, kot so žitni kombajni, stroji za obdelavo tal in druga kmetijska vozila, V-obroč tesni ležaje gredi pred zemljo, rastlinskimi sokovi ter brizgajočo vodo.
Splošna strojegradnja in transportne naprave
Na bobnih transportnih trakov, mešalih in pogonskih gredeh v procesni industriji se V-obroč uporablja kot preprosto predtesnilo ležaja, ki zahteva malo vzdrževanja.
Do's and Dont's
Priporočila:
- Nasprotno tekalno površino namestite pravokotno na os gredi in zagotovite hrapavost največ Ra 2,5 µm.
- Pri obodnih hitrostih nad 8 m/s predvidite aksialno pritrditev, na primer ramenski naslon na gredi ali omejevalni obroč.
- Pri obodnih hitrostih nad 12 m/s zagotovite še radialno pritrditev, na primer zadrževalni obroč ali vpenjalno objemko.
- Pri sintetičnih oljih ter aromatskih ali kloriranih ogljikovodikih izberite izvedbo iz FPM.
- Pred montažo preverite, ali je tesnilna ustnica V-obroča nepoškodovana.
- V-obroč skladiščite pri temperaturi pod +25 °C in relativni zračni vlažnosti pod 65 %, v hladnem in suhem prostoru ter zaščiten pred UV-sevanjem.
Opozorila:
- V-obroča ne uporabljajte pri tlačno obremenjenih aplikacijah nad 0,3 bar.
- Izvedbe iz NBR ne uporabljajte s sintetičnimi olji ali gorivi, ki vsebujejo aromatske spojine.
- Pri raztegovanju V-obroča čez gred ne uporabljajte ostrih orodij, saj lahko poškodujejo tesnilno ustnico in telo obroča.
-
V-obroča med nameščanjem ne zasukajte. Po montaži mora tesnilna ustnica enakomerno in ravno nalegati na nasprotno tekalno površino.
Montaža
Preverite nasprotno tekalno površino. Kovinska površina mora biti nameščena pravokotno na os gredi. Zagotovite hrapavost Ra ≤ 2,5 µm in Rt ≤ 12 µm.
V-obroč raztegnite čez gred in ga potisnite v predvideni aksialni vgradni položaj. Pri večjih premerih ga je mogoče raztegniti tudi čez prirobnice ali celotna ležajna ohišja.
Aksialni vgradni položaj b1 nastavite tako, da zavrtite gred in V-obroč hkrati pritiskate proti nasprotni tekalni površini, dokler ne dosežete predpisanega razmika.
Pri obodnih hitrostih nad 8 m/s predvidite konstrukcijski element za aksialno pritrditev, na primer ramenski naslon na gredi ali omejevalni obroč.
Pri obodnih hitrostih nad 12 m/s zagotovite še radialno pritrditev, na primer zadrževalni obroč ali vpenjalno objemko.
Če demontaža gredi ni mogoča, V-obroč prerežite, namestite v vgradni položaj in ga neposredno na mestu uporabe spojite z vulkanizacijo ali lepljenjem.
V-obroč zanesljivo tesni tudi pri manjšem poševnem položaju nasprotne tekalne površine ter pri ekscentričnosti in kotnih odstopanjih gredi.
Pogosta vprašanja
Kakšna je razlika med V-obročema tipa VL in VA?
Tip VA je standardna izvedba z ravnim hrbtnim delom in širšim profilom. Tip VL ima ožji profil in potrebuje manj aksialnega vgradnega prostora. Uporablja se tam, kjer za tip VA ni dovolj prostora, na primer v labirintnih tesnilnih sistemih ali kompaktnih ležajnih ohišjih. Tesnilne lastnosti in obratovalne omejitve obeh tipov so primerljive.
Do katere obodne hitrosti je mogoče V-obroč vgraditi brez dodatne pritrditve?
Pri obodni hitrosti do 8 m/s dodatna pritrditev ni potrebna. Nad 8 m/s je treba zagotoviti aksialno pritrditev, na primer z ramenskim naslonom na gredi ali omejevalnim obročem. Nad 12 m/s je potrebna tudi radialna pritrditev z zadrževalnim obročem ali vpenjalno objemko.
Ali se lahko V-obroč tipa VL uporablja pod tlakom?
Ne. V-obroči so zasnovani za netlačno obratovanje. Največji dovoljeni delovni tlak znaša 0,3 bar, pa še to samo pri statičnem tesnjenju ali zelo majhni obodni hitrosti. Za tlačno obremenjene vrteče se gredi so primernejša radialna tesnila gredi ali mehanska drsna tesnila.
Kateri material izbrati – NBR ali FPM?
NBR je standardna izbira za mineralna olja, vodo, masti ter šibke kisline in luge pri temperaturah do +100 °C. FPM, imenovan tudi FKM ali Viton®, je primeren za sintetična olja in masti, aromatske ogljikovodike, klorirana topila ter delovne temperature do +200 °C. Če združljivost z medijem ni zanesljivo določena, jo je treba pred izbiro materiala preveriti.
Kakšne so zahteve glede nasprotne tekalne površine V-obroča?
Nasprotna tekalna površina mora biti nameščena pravokotno na os gredi. Zahteve glede hrapavosti so razmeroma majhne: zadostujeta vrednosti Ra ≤ 2,5 µm in Rt ≤ 12 µm. Običajno zadoščata fina mehanska obdelava in končna obdelava z brusnim papirjem. Za naležno površino V-obroča na gredi posebna površinska obdelava ni predpisana.
Ali je mogoče V-obroč naknadno vgraditi brez demontaže gredi?
Da. V-obroč je mogoče prerezati, namestiti v predvideni položaj in ga neposredno na mestu uporabe spojiti z vulkanizacijo ali lepljenjem. Tako se izognete zamudni demontaži gredi in drugih delov stroja. Ta način je primeren predvsem pri vzdrževanju in popravilih, kjer je gred fiksno vgrajena.