Simmering, czyli pierścień uszczelniający wału obrotowego

[holcu]

Mało kto zdaje sobie sprawę z faktu, że uszczelnienia są jednym z najważniejszych elementów konstrukcyjnych wielu maszyn i urządzeń. Uszczelki przede wszystkim pełnią funkcję ochronną oraz zabezpieczającą. Bardzo istotnym uszczelnieniem jest tu pierścień uszczelniający zwany simmeringiem. Simmeringi to bardzo wyspecjalizowane elementy uszczelniające, które za zadanie mają utrzymać środek smarny pomiędzy ruchomymi elementami.

 

 

Uszczelnienia obrotowe, czyli simmeringi – czym się charakteryzują?

Simmering to uszczelnienie składające się z wargi uszczelniającej wałek oraz zewnętrznej części w kształcie walca. Uszczelnienia promieniowe wału, czyli potocznie zwane simmeringi dzielą się dwa typy: typ A oraz typ AO. Pierwszy rodzaj simmeringów to pierścienie jednowargowe, natomiast simmering oznaczony symbolem AO będzie wyposażony w dodatkową wargę przeciwpyłową. Zewnętrzna część simmeringa wykonana jest z blachy, która powleczona jest elastomerem. Jeśli chodzi o część wewnętrzną, to składa się na nią wyżej wspomniana elastyczna warga uszczelniająca.

Simmeringi zakładane są pomiędzy obracające się elementy konstrukcyjne wielu maszyn oraz urządzeń w celu utrzymywania środka smarnego i zapobiegania przedostawania się zanieczyszczeń do wewnątrz.

 

 

W jaki sposób działają simmeringi?

Sposób działania pierścieni typu simmering nie jest skomplikowanym procesem. Na początek skupmy się jednak na znaczeniu wymaganej grubości warstwy smarnej. Grubość ta wynika głównie z równowagi sił działających na uszczelnienie: siły hydrodynamicznej oraz sił promieniowych. Istotną kwestią jest tu też odpowiednie ustalenie siły promieniowej. Jej zbyt wysoka wartość może doprowadzić do obniżenia żywotności uszczelnienia. Natomiast przy zbyt niskim poziomie działania siły może nie być zachowana odpowiednia szczelność.

Sam metalowy pierścień opiera się o inne elementy, a dzięki sprężynie materiał uszczelniający zostaje dociśnięty do powierzchni wału. W momencie, kiedy wał wykonuje obroty, olej smarujący, który go pokrywa, nie wydostaje się z uszczelnienia. Tutaj swoje zadanie odgrywa warga uszczelniająca, która dzięki odpowiedniemu kształtowi zapewnia wymaganą szczelność. Wargi zatrzymują również olej, kiedy wał się nie obraca.

 

 

Z czego produkowane są pierścienie uszczelniające?

Pierścienie uszczelniające typu simmering produkowane są różnego rodzaju materiałów. Wszystko zależy tak naprawdę od wymagań maszyny, wykonywanej przez nią pracy oraz od warunków panujących w miejscu przeznaczenia. Przy doborze materiału do wykonania uszczelnienia musimy brać pod uwagę takie aspekty jak: zakres temperatur, występowanie substancji chemicznych, niebezpiecznych cieczy czy innych niesprzyjających czynników.

Jednak najczęściej wykorzystywanymi materiałami do produkcji simmeringów są:

• kauczuk nitrylowy, czyli NBR. Materiał ten wykazuje odporność na oleje, smary, płyny hydrauliczne oraz benzynę. Ponadto simmering NBR jest produktem niewrażliwym na alkohole, wodne roztwory soli oraz rozcieńczone kwasy i zasady w niewysokiej temperaturze. Pierścień NBR może pracować w temperaturze sięgającej od -30 do 100 stopni Celsjusza;
• kauczuk fluorowy, czyli FKM, FPM lub Viton. Warto jednak podkreślić, że wszystkie te nazwy określają ten sam surowiec. Simmering wykonany z Vitonu odporny jest na oleje i smary mineralne, węglowodory, płyny hydrauliczne oraz kwasy nieorganiczne. FKM jest dodatkowo wysoko niewrażliwy na promieniowanie UV. Pierścień wykonany z Vitonu może być stosowany w temperaturze sięgającej nawet 200 stopni Celsjusza;
• kauczuk silikonowy, czyli VMQ. Pierścień wykonany z kauczuku silikonowego wykazuje odporność na oleje i smary mineralne, rozcieńczone roztwory soli oraz alkohole. Dodatkowo simmering VMQ może być stosowany w miejscach, gdzie zakres temperatur waha się w przedziale od -50 do 200 stopni Celsjusza;
• kauczuk akrylowy, czyli ACM. Simmering ACM jest uszczelnieniem odpornym na oleje mineralne oraz wodę. Jest tworzywem niewrażliwym na temperatury sięgające od -25 do 150 stopni.

Należy jednak pamiętać, że to, z czego zostanie wykonany pierścień uszczelniający, warunkowane jest w głównej mierze miejscem przeznaczenia.

Artykuł powstał przy współpracy z firmą produkującą uszczelki FKM FPM Viton - Kedarix https://kedarix.com/