Jak uszczelnić wał?

Podstawowym zadaniem każdego uszczelniacza jest zapobieganie wyciekowi tej cieczy z pewnej zamkniętej przestrzeni. To samo dotyczy uszczelnień wałów, które zatrzymują olej zarówno na wałach nieruchomych, jak i obrotowych. Aby dobrze spełniały swoją rolę, muszą być odpowiednio zaprojektowane i wyposażone w materiały uszczelniające odporne na zużycie i wahania temperatury. Te ostatnie – co warto wiedzieć – mają jeszcze jedno ważne zadanie. Jest to ochrona samego oleju przed wnikaniem zewnętrznych zanieczyszczeń i wilgoci.

Jak są zbudowane?

Jednym z najważniejszych elementów najpopularniejszego uszczelnienia wału wrzenia jest metalowy pierścień. Jest to specjalna konstrukcja nośna dla odpowiedniego materiału uszczelniającego. Dodatkowo ważną rolę odgrywa sprężyna, która z odpowiednią siłą dociska wargę uszczelniającą do wału. Jest to szczególnie ważne, gdy wał się obraca, ponieważ tam występuje największe ryzyko niekontrolowanego wycieku oleju. Ta ostatnia nie wychodzi ze względu na odpowiedni kształt wargi uszczelniającej, a także ze względu na zastosowanie tzw. dynamiczny efekt menisku.

NBR a może PTFE?

W uszczelnieniach wału stosowane są różne materiały uszczelniające, w zależności m.in. położenie szczeliwa, warunki pracy (w tym ciśnienie oleju działające na szczeliwo) oraz temperaturę roboczą. Z tego powodu fluidyzowane uszczelnienia wałów zawierają różne rodzaje materiałów uszczelniających, od kauczuku nitrylowego (NBR) po politetrafluoroetylen (PTFE). Niewątpliwą zaletą tych pierwszych jest bardzo wysoka odporność na zużycie z dość dobrą tolerancją na wahania temperatury w zakresie od -40 do +100 st. C. Z kolei uszczelniacze politetrafluoroetylenowe można stosować w znacznie bardziej niekorzystnych warunkach temperaturowych, tk. -80 do +200 st. C. Wykazują również bardzo wysoką olejoodporność, a jednocześnie większą podatność na zużycie w porównaniu do uszczelnień na bazie kauczuku nitrylowego. Asortyment uszczelnień wrzących obejmuje również inne modyfikacje kauczuku: poliakrylowe i fluorowe. W ich przypadku zaletą jest wysoka odporność na wysokie temperatury, przy umiarkowanej tolerancji na niskie temperatury (w zakresie od -25 do -30 stopni C). Uszczelki FKM są również bardzo odporne na olej.

Pierwsza czy druga generacja?

Uszczelnienia wału charakteryzują się tzw. kierunkowością. O czym to jest? Jeśli wał obraca się zgodnie z ruchem wskazówek zegara, jest to uszczelnienie prawostronne. W przeciwnym razie instalowane są uszczelki lewe. Obecnie istnieją dwie generacje uszczelnień płynów w uszczelnieniach wałów. Są one starannie dobierane z uwzględnieniem w szczególności marki, modelu i rocznika samochodu, a także parametrów samego uszczelniacza, takich jak grubość i średnice: wewnątrz i na zewnątrz. W przypadku uszczelniaczy pierwszej generacji stosuje się wargi uszczelniające z 3 lub 4 nacięciami. Ich wadą, której następna generacja już nie ma, jest wypukła warga uszczelniająca. Ta niedogodność jest szczególnie widoczna podczas montażu uszczelki, kiedy należy zachować szczególną ostrożność, aby jej krawędź nie była wygięta. Ten problem już nie istnieje w przypadku uszczelnień drugiej generacji. Warga uszczelniająca jest tutaj płaska, a montaż jest bardzo prosty: wystarczy nasunąć uszczelkę na wał, nie są wymagane żadne specjalne narzędzia. Dodatkowo jej krawędź ma 5 lub 6 zębów. Nie zapomnij jednak o prawidłowym umieszczeniu szczeliwa w kielichu. Chodzi o to, aby wyeliminować jego ruch i tzw. sprężynę osiową.