Pružinou ovládané neohraničené olejové těsnění (FKM + výztuž z tkaniny): Praktická analýza těsnění kritických rotačních hřídelí

4ecf8ea301ab5f80a124cec574db663

 

U těsnění rotačních hřídelí se široce používají pružinová neohraničená olejová těsnění pro svou jednoduchost, snadnou instalaci a spolehlivost. Mezi nimi jsou konstrukce s…Fluorokarbonová pryž (FKM) jako primární materiál, vložené výztužné vrstvy z tkaniny potažené FKM a podvazková pružina​ poskytují vysoký výkon v náročných podmínkách. Tento článek vysvětluje strukturální výhody, klíčovou roli pružiny a alternativní těsnicí materiály a jejich použití.

I. Konstrukční návrh a klíčové výhody

Typické neohraničené olejové těsnění se skládá ze tří vrstev (jak je znázorněno na obrázku):

  1. ​Těsnicí těleso FKM:
    • Tvoří dynamický těsnicí břit (primární a pomocný prachový břit).
    • ​Výhody:
      • Výjimečná tepelná odolnost (až 200–250 °C).
      • Vynikající odolnost vůči olejům, palivům, chemikáliím a rozpouštědlům.
      • Vynikající povětrnostní/oxidační stabilita.
  2. ​Vrstva FKM vyztužená tkaninou:
    • ​Výhody:
      • ​Zvýšená tuhostZabraňuje deformaci při vysokém tlaku/rychlosti.
      • ​Snížené vytlačování/opotřebeníProdlužuje životnost.
      • ​Strukturální podporaZachovává soustřednost mezi břitem a hřídelí.
  3. ​Podvazkové jaro:
    • ​Kritické funkce:
      • ​Kompenzace radiální sílyZajišťuje konstantní přítlak břitu na hřídel.
      • ​Kompenzace opotřebení/relaxacePůsobí proti úbytku materiálu a uvolňuje napětí.
      • ​Adaptace házivosti hřídeleKompenzuje radiální excentricitu.
      • ​Nízkotlaké těsněníUdržuje těsnění při spouštění/nízkém obsahu maziva.

II. Výběr materiálu a použití

​Materiál rtů​ ​Klíčové vlastnosti​ ​Primární aplikace​
​Nitrilový kaučuk (NBR)​ Odolnost vůči minerálním olejům/tukům; cenově výhodná; omezená tepelná odolnost (-40–100 °C) Těsnění klikového hřídele motoru; převodovky
​Fluorokarbon (FKM)​ Odolnost vůči vysokým teplotám/chemickým látkám (-20–250 °C); kompatibilita s palivem/olejem Turbodmychadla; chemická čerpadla; vysokoteplotní ložiska
​Silikon (VMQ)​ Široký teplotní rozsah (-60–225 °C); nízká kompresní deformace; nízká odolnost vůči olejům Potravinářské stroje; nízkoteplotní zařízení
​Polyuretan (PU)​ Extrémní odolnost proti oděru; vysoká nosnost; náchylnost k hydrolýze Těsnění hydraulických válců; aplikace v náročných podmínkách
​Akrylát (ACM)​ Odolnost proti horkému oleji/ATF (-25–175 °C); špatný výkon při nízkých teplotách Automobilové převodovky; systémy řízení

Poznámka: Pro dynamické těsnění oleje jsou nezbytné těsnicí pružiny. Prachotěsné břity obvykle pružiny nevylučují.

Závěr

Neomezené olejové těsnění (FKM + tkanina + pružina) kombinuje materiálovou vědu a strukturální optimalizaci pro zajištění spolehlivosti v náročných podmínkách. Pochopení kompenzační role pružiny a materiálových vlastností je zásadní pro těsnicí výkon v rotačních strojích.


Čas zveřejnění: 25. července 2025