O-krúžky z NBR a PU odolné voči vysokému tlaku pre hydraulické bagry a ťažobné samohybné nákladné vozidlá

Obrovský výkon hydraulických rýpadlief a ťažobných nákladných áut ultra triedy (transportných áut) pochádza z hydraulických systémov, ktoré pracujú za bežných tlakov medzi 300 a 500 bar. Tieto systémy predstavujú cirkulačný systém stroja a poháňajú všetko – od pohybu ramena a kôša až po riadenie a brzdenie. Tesnenia v tomto prostredí čelia neustálemu útoku vysokého tlaku, nárazových tlakových špičiek (nárazové zaťaženie), vysokých teplôt (spôsobených nielen vonkajšími podmienkami, ale aj stlačením kvapaliny) a neustálemu dynamickému pohybu. Porucha môže viesť k strate výkonu, kontaminácii životného prostredia a katastrofálnemu poškodeniu systému.

Nitrilový kaučuk (NBR) stále zostáva najbežnejším materiálom na tesnenia v hydraulických systémoch používajúcich štandardné minerálne hydraulické kvapaliny (typ HLP). Poskytuje vynikajúci pomer nákladov ku výkonu, dobrú odolnosť voči kvapaline, primeraný teplotný rozsah pre väčšinu aplikácií a dostatočné mechanické vlastnosti. Pre mnoho statických tesnení (O-krúžky v prípojných otvoroch, tesniace podložky flancov) a menej náročných dynamických aplikácií je NBR úplne vhodný. Štandardné zmesi, ako napríklad 70 Shore A alebo 90 Shore A, sa vyberajú na základe konštrukcie drážky a tlaku.

Avšak v najkritickejších dynamických valcových aplikáciách —predovšetkým tesnenia piestov a tyčí v masívnych zdvíhacích a nakláňacích valcoch —Je často materiálom prvej voľby polyuretán (PU alebo AU). Polyuretánové elastoméry nie sú kaučuky, ale polyméry s výrazne odlišnou štruktúrou, ktoré im poskytujú výnimočné vlastnosti:

· Extrémna odolnosť voči opotrebovaniu a extrúzii: Ide pravdepodobne o najodolnejšie polymérne tesniace prvky na trhu, ktoré vydržia bočné zaťaženie a potenciálny kovovo-kovový kontakt v veľkých valcoch s dlhým zdvihom.

· Vysoká pevnosť v ťahu a nosná schopnosť: Dokážu vydržať veľmi vysoké tlaky bez deformácie alebo pretlačenia (extrúzie) do medzier.

· Vynikajúca odolnosť voči trhaniu.

  Ich nevýhodou je užší rozsah prevádzkových teplôt (zvyčajne –40 °°C až +100 °°C) a nízka odolnosť voči horúcej vode, párke a určitým chemikáliám. Používajú sa predovšetkým s hydraulickými olejmi.

Výrobcovia originálnych zariadení (OEM), ako napríklad Caterpillar, Komatsu a Hitachi, poskytujú podrobné servisné príručky, v ktorých pre každý model valca presne uvádzajú vhodné sady tesniacich prvkov. Tieto sady často obsahujú kombináciu materiálov: PU pre hlavné tesniace prvky pôsobiace pod tlakom, NBR pre sekundárne tesniace prvky a stieracie kružnice a niekedy aj podperné krúžky z PTFE pre aplikácie s extrémne vysokým tlakom.

Zavádzanie autonomných a diaľkovo ovládaných ťažobných zariadení v austrálskej oblasti Pilbara a na niektorých amerických ťažobných lokalitách pridáva ďalšiu vrstvu zložitosti. Spoľahlivosť tesnení nadobúda ešte väčší význam, pretože únik na neobsadenej vozidlovej jednotke môže zostať nepovšimnutý až do chvíle, kým nespôsobí poruchu, čo vedie k drahým diaľkovým diagnostickým opatreniam a mobilizácii servisného tímu na opravu. Stratégie prediktívnej údržby, ktoré využívajú senzory na monitorovanie čistoty hydraulického oleja, teploty a tlakových trendov, sa integrujú s údajmi o životnosti tesnení, aby sa výmeny naplánovali počas plánovaných údržbových okien, čím sa maximalizuje dostupnosť strojov v týchto kapitálovo náročných prevádzkach, ktoré prebiehajú 24 hodín denne, 7 dní v týždni.