Uszczelnienia silników obrotowych pracują na wałku ciągle obracającym się — zwykle z prędkością 200–600 obr./min w silnikach obrotowych wiertnic skalnych — przy umiarkowanych prędkościach powierzchni styku. Uszczelnienia cylindrów liniowych pracują na tłoczysku ruchomym posuwisto-zwrotnym przy wyższej prędkości szczytowej, ale znacznie niższej średniej prędkości oraz przy częstych zmianach kierunku ruchu. Reżimy smarowania są zasadniczo różne. Uszczelnienie obrotowe pracuje niemal przez cały czas swojej eksploatacji w warunkach smarowania hydrodynamicznego — obracający się wałek generuje samoodnawiający się klin olejowy pod krawędzią uszczelniającą dzięki samemu obrotowi. Uszczelnienie liniowe przechodzi cyklicznie przez strefy smarowania mieszанego i granicznego w każdym punkcie zmiany kierunku ruchu, co jest miejscem występowania najwyższego zużycia.
Skutki dla projektu uszczelki: uszczelki wału silnika obrotowego wykorzystują elastomerowe wargi z metalową sprężyną garterową pod napięciem, zapewniającą stałe ciśnienie kontaktowe niezależnie od położenia wału — ciągła rotacja czyni jednolitość ciśnienia kontaktowego kluczowym parametrem projektowym. Uszczelki cylindra uderzeniowego typu liniowego wykonane są z twardszej mieszanki i mają większy przekrój poprzeczny, ponieważ nagłe obciążenia udarowe występujące przy zmianie kierunku ruchu wymagają odporności na zmęczenie, a nie elastyczności zapewniającej dopasowanie do ruchu obrotowego. Zastąpienie uszczelki liniowej uszczelką obrotową w cylindrze uderzeniowym — błąd zamiany, który występuje przy nieczytelnej lub błędnej etykietowaniu pojemników z częściami — powoduje natychmiastowe przeciekanie, ponieważ konstrukcja uszczelki obrotowej z metalową sprężyną garterową nie jest w stanie wytrzymać osiowych obciążeń udarowych występujących z częstotliwością uderzeń.
Porównanie projektu uszczelki obrotowej i liniowej
|
Parametr projektowy |
Uszczelka wału silnika obrotowego |
Uszczelka cylindra uderzeniowego typu liniowego |
Skutki zastąpienia |
|
Główny sposób awarii |
Utrata elastyczności wargi wskutek nagrzewania się na styku z wałem po 800–1200 godzin pracy |
Pęknięcie wargi spowodowane zmęczeniem materiału przy cyklicznym naprężeniu w punktach zmiany kierunku ruchu |
Uszczelnienie liniowe w pozycji obrotowej — nadmierna siła kontaktowa powoduje zadrapania wału |
|
Tryb smarowania |
Hydrodynamiczny — ciągła warstwa smaru powstająca w wyniku obrotu wału |
Mieszany/graniczny — przerwy w warstwie smaru na końcach skoku przy zmianie kierunku ruchu |
Uszczelnienie obrotowe w pozycji liniowej — niewystarczająca sztywność wargi uszczelniającej do wytrzymania uderzeń udarowych |
|
Obciążenie sprężynowe |
Sprężyna pierścieniowa — stała siła radialna działająca na wał |
Brak sprężyny — siła docisku zapewniana przez wciskanie (interferencję) pod wpływem ciśnienia hydraulicznego |
Sprężyna pierścieniowa w otworze udarowym — zmęczenie materiału sprężyny i jej pęknięcie po 80 godzinach pracy przy częstotliwości 40–55 Hz |
|
Prędkość robocza |
ciągłe obroty wału w zakresie 200–600 obr/min |
0 przy zmianie kierunku; maksymalna prędkość w połowie skoku |
Niezgodność prędkości czyni bezpośrednią wymianę niezawodną |
|
Interwał serwisowy |
800–1200 godzin w czystym oleju (niższy wskaźnik zmęczenia cyklicznego) |
400–480 godzin (wysoki wskaźnik zmęczenia cyklicznego spowodowany częstotliwością uderzeń) |
Przerywane zastosowanie prowadzi do awarii nieplanowanych w pozycji zastępczej |

Katalogowe porównanie krzyżowe wyłącznie na podstawie zgodności wymiarowej powoduje błąd zastąpienia, gdy numery części nie są starannie utrzymywane w systemach zarządzania zapasami. Zgodność wymiarowa może być prawidłowa, ale konstrukcja jest niekompatybilna. HOVOO dostarcza zestawów uszczelnień zakodowanych według zastosowania, z wyraźnym rozróżnieniem pozycji obrotowych i liniowych dla jumbosów DD2710 i DT1131. Pełne specyfikacje na stronie hovooseal.com.
EN
AR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
IT
JA
KO
NO
PL
PT
RO
RU
ES
SV
TL
IW
ID
LV
SR
SK
VI
HU
MT
TH
TR
FA
MS
GA
CY
IS
KA
UR
LA
TA
MY