Těsnění rotačních pohybů

TRELLEBORG SEALING SOLUTIONS Těsnění rotačních pohybů YOUR PARTNER FOR SEALING TECHNOLOGY

Your Partner for Sealing Technology Firma Trelleborg Sealing Solutions patří mezi nejvýznamnější výrobce a dodavatele těsnicích systémů s celosvětovou působností, která disponuje vlastní vývojovou řadou těsnicích prvků vyráběných z vlastních patentovaných materiálových směsí. Nabízíme komplexní portfolio těsnění zahrnující to nejlepší z elastomerových, termoplastických, PTFE a kompozitových technologií. Rysy našich řešení lze vystopovat prakticky ve všech možných aplikacích včetně letectví a v automobilovém průmyslu. Nabízíme své více jak 50leté zkušenosti s vývojem a aplikací těsnicích systémů. To zahrnuje návrh a vývoj materiálů a konstrukce těsnění, výrobu prototypů a jejich zkoušky, vlastní výrobu těsnění a jeho montáž. Využíváme přitom nejmodernější nástroje současné vědy. Máme k dispozici rozsáhlou mezinárodní síť čítající na 70 poboček a 30 výrobních závodů rozmístěných po celém světě, strategicky umístěné materiálové a výzkumné laboratoře a mezinárodně propojenou síť konstrukčních a aplikačních center, které se specializují na jednotlivé typy těsnění a jejich použití. Nepřetržitý výzkum, vývoj a výroba nám zajišťují přední místo ve vývoji nových materiálů. Disponujeme rozsáhlou databází více než 2000 vlastních materiálových receptur. Díky špičkovým technologiím jsme schopni zajistit efektivní výrobu spojenou s trvalou logistickou podporou. To nám umožňuje vyrábět a dodávat ve velkém množství více jak 40000 typů těsnění a těsnicích systémů zákazníkům po celém světě a plnit tak nejnáročnější požadavky ze všech oblastí průmyslu. Všechny části naší firmy splňují požadavky norem ISO 9001:2000 nebo/a ISO/TS 16949:2002. Většina výrobních závodů rovněž splňuje požadavky norem QS9000 a VDA 6.1. Firma Trelleborg Sealing Solutions se opírá o zkušenosti a zdroje mateřské firmy Trelleborg AB, která je jedním z nejpřednějších celosvětových expertů na polymerové technologie. ISO 9001:2000 ISO/TS 16949:2002 Informace v tomto katalogu jsou uváděny pouze jako všeobecná doporučení a nejsou určena pro žádnou konkrétní aplikaci. Mezní hodnoty tlaku, teploty a rychlosti uvedené v tomto katalogu jsou maximální hodnoty naměřené v laboratoři. V konkrétních aplikacích musí být pamatováno na to, že vlivem vzájemného působení všech provozních parametrů, včetně působení pracovního média, nemusí být tyto maximální hodnoty vždy dosažitelné. Proto je nezbytné, aby se uživatel pro každou jednotlivou aplikaci sám přesvědčil, formou zkoušek, o vhodnosti použití zvoleného typu těsnění a materiálu. Přestože je veškeré úsilí věnováno zajištění přesných a úplných informací, je oblast aplikací našich výrobků velice rozsáhlá a spolehnutí se pouze na obecné informace uvedené v tomto katalogu může být riskantní. Firma Trelleborg Sealing Solutions proto nenese odpovědnost za ztráty, škody či náklady přímé i nepřímé, které jsou způsobené využitím informací uvedených v tomto katalogu. Pokud se Vaše aplikace vyznačuje mimořádnými provozními podmínkami, kontaktujte, prosím, naše technické oddělení naší marketinkové kanceláře. Toto vydání nahrazuje všechna předchozí. Tento katalog, ani jakákoliv jeho část, nesmí být dále rozmnožován bez našeho svolení. Všechny ochranné známky jsou majetkem firmy Trelleborg AB. Tyrkysová barva je ochrannou známkou firmy Trelleborg AB. Trelleborg AB 2007. Všechna práva vyhrazena.

Obsah Volba těsnicího prvku........................................................ 3 Pracovní parametry.......................................................... 9 Životní prostředí............................................................ 11 Obecné pokyny pro konstrukci................................................ 12 Obecné pokyny pro instalaci.................................................. 12 Kritéria kvality............................................................. 13 Pokyny pro skladování....................................................... 13 Radiální hřídelová těsnění................................................. 15 y.................................................................. 23 Pokyny pro konstrukci...................................................... 25 Pokyny pro instalaci......................................................... 28 Radiální hřídelové těsnění typ TRA........................................... 29 Doporučení pro instalaci typ TRA............................................. 30 Radiální hřídelové těsnění typ TRE........................................... 42 Doporučení pro instalaci typ TRE............................................. 43 Radiální hřídelové těsnění typ TRC........................................... 50 Doporučení pro instalaci typ TRC............................................. 51 Radiální hřídelové těsnění typ TRD........................................... 55 Doporučení pro instalaci typ TRD............................................. 56 Radiální hřídelové těsnění typ TRB........................................... 59 Doporučení pro instalaci typ TRB............................................. 60 Radiální hřídelové těsnění typ TRF........................................... 64 Doporučení pro instalaci typ TRF............................................. 65 Radiální hřídelové těsnění typ TRK........................................... 67 Doporučení pro instalaci typ TRK............................................. 68 Radiální hřídelové těsnění typ TRG........................................... 70 Doporučení pro instalaci typ TRG............................................. 71 Radiální hřídelové těsnění typy TRD_A a TRD_B................................. 73 Radiální hřídelové těsnění typ TRU........................................... 74 Doporučení pro instalaci typ TRU............................................. 75 Radiální hřídelové těsnění typ TRP........................................... 77 Doporučení pro instalaci typ TRP............................................. 78 Radiální hřídelové těsnění typ TRQ_D........................................ 80 Doporučení pro instalaci typ TRQ_D.......................................... 81 Kombinovaná radiální hřídelová těsnění....................................... 82 Speciální provedení COMBI seal............................................... 84 Kazetová těsnění......................................................... 85 y................................................................. 91 Pokyny pro konstrukci...................................................... 92 Pokyny pro instalaci........................................................ 93 Doporučení pro instalaci..................................................... 94 Těsnicí víčka.............................................................. 95 Doporučení pro instalaci typ YJ 38............................................ 98 Doporučení pro instalaci typ YJ 39........................................... 100 1

Pouzdra pro opravu hřídelí............................................... 101 Pokyny pro instalaci........................................................ 104 Doporučení pro instalaci, metrické rozměry.................................... 105 Doporučení pro instalaci, palcové rozměry..................................... 107 GAMMA seal............................................................ 113 Pokyny pro konstrukci...................................................... 117 Pokyny pro instalaci........................................................ 118 Doporučení pro instalaci typ TBP............................................ 119 Doporučení pro instalaci typ TBR............................................ 121 Axiální hřídelová těsnění................................................ 123 Pokyny pro konstrukci...................................................... 127 Pokyny pro instalaci........................................................ 127 Doporučení pro instalaci typ TAI............................................ 128 Doporučení pro instalaci typ TAA........................................... 131 V-kroužky............................................................... 135 Pokyny pro konstrukci...................................................... 140 Pokyny pro instalaci........................................................ 143 Doporučení pro instalaci typ A............................................. 145 Doporučení pro instalaci typ S.............................................. 148 Doporučení pro instalaci typy L a LX......................................... 150 Doporučení pro instalaci typy RM a RME..................................... 152 Doporučení pro instalaci typ AX............................................ 155 Turcon Roto Glyd Ring................................................. 157 Pokyny pro konstrukci...................................................... 161 Pokyny pro instalaci........................................................ 162 Speciální řešení rotačních aplikací............................................ 164 Doporučení pro instalaci těsnění vnějším průměrem............................ 165 Doporučení pro instalaci těsnění vnitřním průměrem........................... 167 Turcon Roto Variseal................................................... 169 Pokyny pro konstrukci...................................................... 173 Pokyny pro instalaci....................................................... 174 Doporučení pro instalaci.................................................... 175 Nestandardní typy těsnění rotačních pohybů............................... 177 2

Těsnění rotačních pohybů Volba těsnicího prvku K dosažení dostatečné životnosti rotačních a otočných zařízení je zapotřebí použít média s dobrou mazací schopností. Aby nedocházelo ke znečišťování životního prostředí těmito médii, používají se k jejich udržení v systému těsnění rotačních pohybů. Další funkcí těsnění je zabránit vnikání nečistot a vody z okolního prostředí do těsněného prostoru. Ve většině aplikací, zejména pak v motorech, převodovkách nebo nápravách, je těsnění buď částečně, nebo dočasně ponořeno, nebo je vystaveno rozstřikovanému médiu. V těchto aplikacích jsou požadovány nulové prosaky při obvodových rychlostech až do 30 m/s a teplotách až do +200 C. V aplikacích s takto vysokou rychlostí je většinou nulový nebo velmi malý tlak. Utěsnění těchto aplikací je řešeno ve velké míře těsněními z elastomerových materiálů. Pro vyšší obvodové rychlosti až do cca 100 m/s se těsnění vyrábějí z materiálů na bázi PTFE (např. Turcon ). Důvodem je snaha minimalizovat třecí síly a tím i vyvíjející se teplo, které výraznou měrou ovlivňuje životnost těsnění. Existují také aplikace, např. rotační rozvody tlakových médií, kde jsou naopak malé až střední obvodové rychlosti v kombinaci s vysokým tlakem až do 30 MPa. Ve většině těchto případů je těsněno médium s dobrými mazacími vlastnostmi, ale některé případy vyžadují i utěsnění médií s horšími nebo dokonce s žádnými mazacími schopnostmi (např. voda, vzduch, potraviny nebo chemikálie). Pro tyto aplikace nabízí naše firma široký sortiment produktů vyráběných převážně z materiálů na bázi PTFE (např. Turcon ). Široká škála těsnění rotačních pohybů a materiálů naší firmy Vám nabízí vhodné řešení pro každou standardní i problematickou aplikaci. Aby bylo možné zvolit nejvhodnější typ těsnění a materiál, je nezbytné nejdříve definovat požadované provozní parametry. Tabulka I může být použita pro počáteční výběr těsnění a materiálu podle konkrétních požadavků aplikace. Třetí sloupec tabulky obsahuje číslo stránky, na které je možno nalézt všeobecné informace společně s konkrétní konstrukcí a pokyny pro instalaci jednotlivých typů těsnění a dále materiály, ze kterých mohou být jednotlivá těsnění vyrobena. Kromě toho je nutné věnovat pozornost kvalitě těsněného po vr chu. Doporučujeme dodržet hodnoty uvedené v tomto katalogu, pro to že mají rozhodující vliv na funkčnost a životnost těsnicí ho systému. Při konečném výběru druhu těsnění a materiálu je nutno vzít v úvahu podrobné údaje o těsnicích prvcích, které naleznete v jednotlivých kapitolách tohoto katalogu. Pro získání dalších informací o specifických aplikacích a odpovědí na zvláštní technické otázky neváhejte, prosím, kontaktovat naše technické oddělení. Všechny rozměrové řady obsažené v tomto katalogu jsou z větší části skladem a mohou být dodány v krátké době. Vyhrazujeme si však právo na úpravu našeho výrobního programu. Tento katalog je sestaven z přednostních řad produktů našich výrobních závodů. Shodné výrobky z různých závodů jsou technicky ekvivalentní, mohou se však lišit v dostupnosti a ceně. Pro další informace kontaktujte, prosím, naše technické oddělení. 3

Těsnění rotačních pohybů Tabulka Ia Kritéria výběru těsnění rotačních pohybů Radiální hřídelová těsnění, kazetová těsnění, příslušenství Typ Těsnění Profil Strana Označení Norma Popis Provedení Povrch pouzdra Prachovka Rozsah průměrů Rozsah pracovních teplot** Technické údaje* Maximální pracovní rychlost Maximální pracovní tlak Elastomer Kov Ano Ne [mm] [ C] [m/s] [MPa] ISO 6194/1 29 TRA DIN 3760 Typ A 4 500 40 až +200 30 0,05 ISO 6194/1 42 TRE DIN 3760 Typ AS 8 460 40 až +200 30 0,05 ISO 6194/1 50 TRC DIN 3761 Typ B 8 460 40 až +200 30 0,05 ISO 6194/1 55 TRD DIN 3761 Typ BS 12 760 40 až +200 30 0,05 ISO 6194/1 Radiální hřídelová těsnění 59 TRB DIN 3761 Typ C 20 760 40 až +200 30 0,05 ISO 6194/1 64 TRF DIN 3761 Typ CS 35 600 40 až +200 30 0,05 67 TRK Nízké tření, bez pružiny 4 90 40 až +200 10 Beztlaké těsnění 70 TRG Nízké tření, bez pružiny 3 77 40 až +200 10 Beztlaké těsnění 73 TRD_A Elastomer na zadní straně vnějšího průměru Částečně elastomer/kov Na požádání 40 až +200 30 0,05 73 TRD_B Elastomer na přední straně vnějšího průměru Částečně elastomer/kov Na požádání 40 až +200 30 0,05 * Technické údaje udávají maximální hodnoty jednotlivých parametrů. Tyto parametry se navzájem ovlivňují, a proto nelze maximální hodnoty použít současně. ** Teplotní rozsah je závislý na materiálu těsnění a na typu média. 4

Těsnění rotačních pohybů Typ Těsnění Profil Strana Označení Norma Popis Provedení Povrch pouzdra Prachovka Rozsah průměrů Rozsah pracovních teplot** Technické údaje* Maximální pracovní rychlost Maximální pracovní tlak Elastomer Kov Ano Ne [mm] [ C] [m/s] [MPa] 74 TRU Tlaková těsnění 8 200 40 až +200 10 0,5 Radiální hřídelová těsnění 77 TRP Tlaková těsnění 10 460 40 až +200 10 0,5 80 TRQ_D Tlaková těsnění 15 70 40 až +200 5 1,0 82 DIN 3760 DIN 3761 Kombinovaná těsnění Částečně elastomer/kov Na požádání 40 až +200 10 0,05 85 TC5 Systém 500 90 320 40 až +150 10 0,05 Kazetová těsnění 85 TC3 Systém 3000 130 150 40 až +150 4 0,05 85 TC0 Systém 5000 Na požádání 40 až +150 15 0,05 Těsnicí víčka 98 YJ38 Těsnicí víčko 16 230 40 až +200 0,05 100 YJ39 Těsnicí víčko Částečně elastomer/kov 22 210 40 až +200 0,5 Pouzdro pro opravu hřídelí 105 TS Pouzdro 12 200 0.5" 8.0" 40 až +200 * Technické údaje udávají maximální hodnoty jednotlivých parametrů. Tyto parametry se navzájem ovlivňují, a proto nelze maximální hodnoty použít současně. ** Teplotní rozsah je závislý na materiálu těsnění a na typu média. 5

Těsnění rotačních pohybů Tabulka Ib Kritéria výběru těsnění rotačních pohybů Axiální hřídelová těsnění Typ Těsnění Profil Strana Označení Norma Popis Rozsah průměrů Rozsah pracovních teplot** Technické údaje* Maximální pracovní rychlost Maximální pracovní tlak [mm] [ C] [m/s] [MPa] GAMMA seal 119 TBP Standardní provedení 10 135 40 až +200 20 beztlaké těsnění 121 TBR Provedení s labyrintem 15 100 40 až +200 20 beztlaké těsnění Axiální hřídelová těsnění 128 TAI Těsnění na vnitřním průměru 6 380 30 až +200 30 beztlaké těsnění 131 TAA Těsnění na vnějším průměru 12 252 30 až +200 15 beztlaké těsnění * Technické údaje udávají maximální hodnoty jednotlivých parametrů. Tyto parametry se navzájem ovlivňují, a proto nelze maximální hodnoty použít současně. ** Teplotní rozsah je závislý na materiálu těsnění a na typu média. 6

Těsnění rotačních pohybů Tabulka Ic Kritéria výběru těsnění rotačních pohybů V-kroužky Typ Těsnění Profil Strana Označení Norma Popis Provedení Upevňovací pásek Axiální zajištění Rozsah průměrů Rozsah pracovních teplot** Technické údaje* Maximální pracovní rychlost Maximální pracovní tlak [mm] [ C] [m/s] [MPa] 145 TWVA Standard 2,7 2020 40 až +180 20 Beztlaké těsnění 148 TWVS Prodloužené tělo s úkosem 4,5 210 40 až +180 20 Beztlaké těsnění 150 TWVL Úsporný profil 105 2025 40 až +180 20 Beztlaké těsnění V-kroužky 150 TWLX Velké průměry, tuhý břit 135 2025 40 až +180 20 Beztlaké těsnění 152 TWRM Standard s upevňovacím páskem, prodloužené tělo 300 2010 40 až +180 20 Beztlaké těsnění 152 TWVB Standard s upevňovacím páskem 300 2010 40 až +180 20 Beztlaké těsnění 155 TWAX Velké průměry, pružný břit 200 2020 40 až +180 20 Beztlaké těsnění * Technické údaje udávají maximální hodnoty jednotlivých parametrů. Tyto parametry se navzájem ovlivňují, a proto nelze maximální hodnoty použít současně. ** Teplotní rozsah je závislý na materiálu těsnění a na typu média. 7

Těsnění rotačních pohybů Tabulka Id Kritéria výběru těsnění rotačních pohybů Turcon Roto Glyd Ring a Roto Variseal Typ Těsnění Aplikace, zatížení Funkce Profil Strana Označení Oblast použití Rotační Otočná Šroubová Jednočinná Dvojčinná Norma Popis Rozsah průměrů Rozsah pracovních teplot** Technické údaje* Maximální pracovní rychlost Maximální pracovní tlak [mm] [ C] [m/s] [MPa] Standardní materiály těsnicího prvku Turcon Roto Glyd Ring 165 TG4 Rotační rozváděče, otočné motory v mobilní hydraulice Rotační rozváděče, otočné motory v obráběcích strojích ISO 7425/1 1 30 8 2700 45 až +200 vnější průměr 2 20 Turcon T10 Turcon T40 167 TG3 Rotační rozváděče, otočné motory v mobilní hydraulice Rotační rozváděče, otočné motory v obráběcích strojích ISO 7425/2 1 30 6 2600 45 až +200 vnitřní průměr 2 20 Turcon T10 Turcon T40 Turcon Roto Variseal 175 TVM Rotační rozváděče, otočné motory ve farmacii Rotační rozváděče, otočné motory v obráběcích strojích Rotační rozváděče, otočné motory v potravinářství Rotační rozváděče, otočné motory v chemickém průmyslu 5 2500 100 až +260 2 15 2 5 Turcon T40 Turcon T78 * Technické údaje udávají maximální hodnoty jednotlivých parametrů. Tyto parametry se navzájem ovlivňují, a proto nelze maximální hodnoty použít současně. ** Teplotní rozsah je závislý na materiálu těsnění a na typu média. 8

Těsnění rotačních pohybů Pracovní parametry Při návrhu těsnicího systému je nutné brát v úvahu všechny pracovní parametry, které na rotační těsnění působí. Krátký popis nejkritičtějších pracovních parametrů najdete v následující kapitole. Teplota Teplota je prvním a nejdůležitějším kritériem, které má výrazný vliv na výběr materiálu těsnění. Bude mít také vliv na typ a profil těsnění. Teplotní rozsahy uvedené v následujících kapitolách jsou maximálními hodnotami pro daný materiál těsnění v daném médiu (při zachování kompaktibility materiálu těsnění s médiem a při zachování přijatelné míry bobtnání či smrštění materiálu). Pro zvolení vhodného materiálu těsnění je třeba vyhodnotit výslednou teplotu v místě styku těsnění s protipovrchem. Počáteční teplota média může vlivem provozních podmínek vzrůst až o +50 C. Přípustné hodnoty teplotních rozsahů naleznete v kapitolách, které popisují jednotlivé typy těsnění. V případě nejasností kontaktujte, prosím, naše technické oddělení. Pracovní teplota je ovlivněna dalšími parametry, jejichž popis naleznete níže v této kapitole. Jedná se zejména o: mazací vlastnosti těsněného média a jeho schopnost odvádět teplo vzniklé třením obvodovou rychlost pracovní tlak Médium Použité médium je dalším důležitým kritériem, které má výrazný vliv na výběr materiálu těsnění. Bude mít také vliv na typ a profil těsnění. Při rotačních aplikacích jde zejména o utěsnění kapalných médií. Kapalná média s vyšší viskozitou a polotuhá média omezují výběr těsnění, především pak v kombinaci s vyššími obvodovými rychlostmi. Plynná média je zapotřebí těsnit těsněními speciálních profilů. Hodnocení kompatibility materiálu těsnění a těsněného média je založeno na analýzách hodnot pevnosti v tahu, prodloužení, změny objemu a změny tvrdosti těsnicího materiálu získané z testu zkušební destičky ponorem. Bylo provedeno a vyhodnoceno mnoho takovýchto testů, nicméně pro některá média nejsou výsledky doposud dostupné. Pro podrobnější informace kontaktujte, prosím, naše technické oddělení. V běžných aplikacích jsou použity hydraulické kapaliny na bázi minerálních olejů odpovídajících normě DIN 51524 nebo ISO 6743 s dobrými mazacími vlastnostmi, nebo těžkozápalné hydraulické kapaliny či biologicky odbouratelné kapaliny (bio-oleje). V některých specifických aplikacích je potřeba těsnit další média, jako např. vodu, agresivní kapaliny s nízkou mazací schopností, zdravotně nezávadná média, potraviny a další. To vyžaduje v mnoha případech speciální řešení, která nemusí být popsána v tomto katalogu. V takovýchto případech kontaktujte, prosím, naše technické oddělení. Minerální oleje Jsou ve velké míře používány hlavně v převodových systémech. Pokud dodržíme rozsah pracovních teplot elastomerů, jsou minerální oleje s většinou elastomerů kompaktibilní. Některé minerální oleje (např. hypoidní převodové oleje) obsahují speciální přísady, které zvyšují jejich odolnost vůči vyšším teplotám a tlakům. Tyto přísady se však mohou vůči elastomerům chovat agresivě a proto je jejich kompaktibilitu nutno ověřit samostatnými testy. Syntetické oleje Další velkou skupinou médií používaných v rotačních aplikacích jsou částečně nebo zcela syntetické oleje. Obsahují specifické přísady a byly vyvinuty za účelem zlepšení viskozity, zvýšení odolnosti vůči vyšším teplotám a tlakům. Elastomery vykazují v podstatě stejně dobrou odolnost vůči syntetickým olejům jako vůči olejům minerálním. Také u těchto typů olejů je zapotřebí zkontrolovat jejich kompatibilitu v případě použití speciálních přísad. Tuky Používají se např. jako mazivo kuličkových a kluzných ložisek. Tyto typy médií vyžadují speciální řešení těsnicích uzlů. Tuky neumožňují dobrý odvod tepla. Z tohoto důvodu je třeba snížit hodnoty obvodových rychlostí o 50% (oproti hodnotám, které jsou uváděny pro oleje). Při požadavku vyšších obvodových rychlostí je třeba použít jako média oleje místo tuků nebo těsnění z materiálů na bázi PTFE (např. Turcon ), které díky svým vynikajícím třecím vlastnostem tuto nevýhodu tuků částečně eliminují. Vzniká zde také riziko přetočení těsnicího břitu při montáži a jeho následné otevření při zvýšení tlaku v systému. Proto je doporučen obrácený směr montáže těsnění. Média s nízkou mazací schopností Další média (kromě olejů a tuků), která se v rotačních aplikacích používají, mají většinou zhoršené nebo velmi špatné mazací schopnosti. V těchto případech je nutné zamezit, dostatečnou počáteční lubrikací těsnění, chodu na sucho. Doporučujeme použít radiální hřídelové těsnění s prachovkou, resp. dvě těsnění v tandemu za sebou (2 radiální hřídelové těsnění nebo radiální hřídelové těsnění + GAMMA seal). Prostor mezi břitem a prachovkou resp. mezi těsněními pak funguje jako zásobník maziva. Agresivní média Obecně se dá říci, že agresivní média (např. rozpouštědla) mají špatné mazací vlastnosti. Proto je vhodné pro jejich utěsnění použít těsnění vyráběná z materiálů na bázi PTFE, např. Turcon Varilip nebo Turcon PDR. Tyto prvky vyřeší problém se špatnými mazacími vlastnostmi médií a zároveň mají velmi dobrou chemickou odolnost. Kovové části těchto těsnění jsou vyrobeny z nerezové oceli. Tato těsnění jsou podrobně popsána v samostatném katalogu. V případě potřeby kontaktujte, prosím, naše technické oddělení. 9

Těsnění rotačních pohybů Obvodová rychlost Obvodová rychlost je dalším z pracovních parametrů, který výrazně ovlivňuje výběr těsnění. Významně ovlivňuje vývoj tepla vzniklého třením mezi těsněním a těsněnou protiplochou. Trend neustálého zvyšování obvodové rychlosti nás stále nutí k zdokonalování teplotních vlastností materiálových směsí. Teplo je odváděno těsněnou protiplochou a médiem. Obvodová rychlost musí být přizpůsobena schopnosti média odvádět teplo z místa styku. Při provozu na sucho může být teplota v tomto prostoru až o +40 C vyšší, než při provozu s kapalným médiem. V těchto případech je nutné při návrhu těsnicího systému brát v úvahu i maximální teplotu okolního prostředí. U axiálních těsněních je ještě navíc nutné vzít v úvahu vliv odstředivých sil, které mohou způsobit ztrátu kontaktu mezi axiálním břitem těsnění a těsněným protipovrchem. To se týká především těsnění GAMMA seal nebo V-kroužek. Problém může také nastat, jsou-li radiální hřídelová těsnění instalována do zástavby rotující vysokou úhlovou rychlostí. Přípustné hodnoty obvodových rychlostí naleznete v kapitolách, které popisují jednotlivé typy těsnění. Pracovní tlak Ve většině případů nejsou rotační těsnicí systémy namáhány tlakem. Třením jednotlivých pohybujících se částí po sobě se vyvíjí teplo, které má za následek zvětšení objemu média v těsněném prostoru. Tak vzniká mírný přetlak v systému, který však většinou nepřesáhne hodnotu 0,05 MPa. S nárůstem tlaku v systému roste i tlak na těsnicí břit, vzrůstá třecí síla a tím i teplota. Proto musí být ostatní pracovní parametry (především obvodová rychlost) tomuto faktu přizpůsobeny. Pokud se tlaky pohybují do cca 1,0 MPa, je možné použít speciální radiální hřídelová těsnění z materiálů na bázi elastomerů, nebo standardní radiální hřídelová těsnění v kombinaci se speciálními opěrnými kroužky. Prvotní výběr lze provést podle tabulky I. Podrobnosti naleznete v kapitolách, které popisují jednotlivé typy těsnění. V rotačních aplikacích s tlakem (např. rotační rozvody tlakových médií), se mohou vyskytovat tlaky až do 30 MPa. Vysoký tlak mimo jiné ovlivňuje tloušťku olejového filmu, který je mezi těsněním a hřídelí, a který maže těsnicí systém a snižuje tak tření a vývin třecího tepla. S nárůstem tlaku se tento film ztenčuje, tudíž roste tření a třecí teplo. Proto je nezbytné, aby v případě vysokého tlaku, byla snížena obvodová rychlost. Pro těsnění takto vysokých tlaků jsou určeny především těsnicí prvky z materiálů na bázi PTFE jako jsou např. Turcon Roto Glyd Ring nebo Turcon Roto Variseal. Prvotní výběr můžete provést podle tabulky I. 10

Těsnění rotačních pohybů Životní prostředí Definice prosaků Pro definování prosaků je třeba rozdělit těsněné systémy na statické (těsněné povrchy se vůči sobě nepohybují) a dynamické (těsněné povrchy se vůči sobě pohybují). Při vzájemném pohybu mezi těsněním a těsněným povrchem vzniká tenký olejový film, který od sebe odděluje obě kluzné plochy. Při statickém těsnění mluvíme o úplném utěsnění, avšak při rotačním pohybu dochází vlivem vzniklého filmu k malému úniku oleje. Systémy s vytvářejícím se olejovým filmem mezi těsněním a rotující hřídelí nemohou být z fyzikálních důvodů dokonale těsné. V mnoha technických aplikacích je netěsnost redukována na hodnoty, které negativně neovlivní životní prostředí ani provoz zařízení. Takovéto prosaky nazýváme technickou netěsností. Ta musí být specifikována uživatelem nebo výrobcem, tzn. že musí být např. definovány maximální dovolené prosaky. Např. DIN 3761 část II (Motorová zařízení) definuje třídy prosaků pro radiální hřídelová těsnění. V praxi je dnes nulový prosak vyžadován pro aplikace v motorových vozidlech. Za nulový prosak považujeme stav, kdy je těsněné médium při proměnlivých podmínkách absolutně separováno od okolního prostředí. Biologicky odbouratelné oleje (bio-oleje) U hydraulických systémů může dojít v případě úniku pracovního média ke znečištění povrchové vody a půdy. V mnoha zemích jsou již dnes uzákoněna omezení a popsány postupy, jak zacházet s materiály, které ohrožují vodu. Jednou z cest, jak minimalizovat rizika spojená s možnými prosaky, je použití biologicky odbouratelných, netoxických olejů. V některých zařízeních je již dnes předepsáno použití hydraulických a převodových olejů, které jsou biologicky odbouratelné. To platí zejména pro zařízení pracující v zemědělství, lesnictví nebo ve vodním hospodářství (např. stavidla a turbíny). Dále nacházejí tzv. bio-oleje uplatnění v potravinářském a farmaceutickém průmyslu. Obrázek 1 Biologicky odbouratelná média Velmi důležitým kritériem pro výběr biologicky odbouratelných médií je jejich kompatibilita s materiály těsnicích prvků. Tabulka II popisuje odolnost elastomerů vůči biologicky odbouratelným médiím, protože však jsou tato média velmi komplikovaná, jsou hodnoty v tabulce pouze orientační. Proto doporučujeme v případě použití bio-olejů provádět speciální testy. V případě jakýchkoliv pochybností o kompaktibilitě je možné použít, z bezpečnostních důvodů, těsnění z materiálů na bázi PTFE (např. Turcon ). Tabulka II Doporučení pro použití standardních elastomerů dle ISO VG 32 až 68 a nařízení VDMA 24569 Teplota oleje < 60 C < 80 C < 100 C < 120 C ISO VG 32 68 32 68 32 68 32 68 Typ oleje HETG (Řepkový olej) HEES HEPG (PAG) HEPR (PAO) AU* NBR HNBR FKM AU* NBR* HNBR* FKM* AU* NBR* HNBR* FKM* * Pro dynamické aplikace nutno testovat. ** Přednostně FKM vulkanizované peroxidy. AU* NBR HNBR FKM AU* NBR* HNBR* FKM NBR HNBR FKM** FKM HNBR FKM** FKM HNBR FKM ** Zatím nespecifikováno Zatím nespecifikováno Zatím nespecifikováno Zatím nespecifikováno 11

Těsnění rotačních pohybů Obecné pokyny pro konstrukci Konstrukční provedení zástavby a kvalita protipovrchu jsou závislé na materiálu těsnění a na jeho profilu a podrobně jsou uvedeny v kapitolách, které popisují jednotlivé typy těsnění. Obecně lze říci, že požadavky na povrch u dynamických těsnicích systémů jsou vyšší, než u statických těsnicích systémů. Obecně platí pro všechna těsnění rotačních pohybů několik základních pravidel. Jakost povrchu podle normy DIN EN ISO 4287 Funkční spolehlivost a životnost těsnění závisí ve velké míře na kvalitě a konečné úpravě povrchu, který má být těsněn. Nejčastěji používané charakteristiky pro popis drsnosti povrchu R a, R z a R max jsou definovány v normě DIN EN ISO 4287. Avšak tyto charakteristiky samé nejsou pro stanovení požadavků v těsnicí technice dostatečné. Jako doplněk by měla být požadována hodnota nosného podílu povrchu R mr podle normy DIN EN ISO 4287. Význam tohoto parametru jakosti povrchu je zobrazen na obrázku 2. Zde je jasně ukázáno, že parametry R a a R z samy o sobě nepopisují charakter profilu dostatečně přesně a jsou tedy pro stanovení jeho vhodnosti v těsnicí technice nedostatečné. Nosný podíl povrchu R mr je nezbytný pro definování kvality povrchu. Tento parametr je určen specifickým tvarem profilu, který je přímo závislý na použitém způsobu obrábění. Radiální házení a nesouosost Radiální házení a excentricita hřídele také ovlivňují funkčnost a případné prosaky jednotlivých těsnění (závisí to na schopnosti těsnění kopírovat povrch hřídele). Obecně platí, že by měly být co nejmenší. Další pokyny pro konstrukci jsou uvedeny v kapitolách, které popisují jednotlivá těsnění. Obecné pokyny pro instalaci Zářezy, rýhy, póry, soustředné nebo spirálové stopy po obrábění nejsou přípustné, neboť mohou způsobit tzv. pumpovací efekt a tudíž prosaky těsnicího systému. Proto je zapichovací broušení preferovaným způsobem obrábění hřídele. Další pokyny pro instalaci jsou uvedeny v kapitolách, které popisují jednotlivá rotační těsnění. uzavřený tvar profilu Profil povrchu R a R z R mr 0,1 1,0 70% otevřený tvar profilu 0,2 1,0 15% Obrázek 2 Tvary profilu povrchů Kvalita těsněného protipovrchu Častým defektem u rotačních aplikací je poškození hřídele v místě těsnění. Většinou je to způsobeno drobnými částicemi kovu, které médium zanese pod těsnicí břit, ve kterém se usadí. Takto poškozené těsnění vybrušuje do hřídele drážky. Abychom předešli těmto defektům, musí být dodržena vysoká čistota pracovního média a vysoká tvrdost protipovrchu. Naše firma doporučuje minimální tvrdost hřídele 55 HRc do hloubky minimálně 0,3 mm. 12

Těsnění rotačních pohybů Kritéria kvality Definice kritéria kvality podstatně ovlivňuje efektivní náklady na použitý těsnicí systém. Těsnění vyráběná naší firmou jsou nepřetržitě kontrolována podle přísných norem jakosti počínaje opatřováním materiálů až po dodání finálních výrobků. Certifikace našich výrobních závodů probíhá podle norem QS 9000/ISO 9000 a splňuje specifické požadavky na řízení jakosti a proces nákupu, výroby a marketingu tak, aby byla zajištěna kvalita výrobků. Naše politika jakosti je řízena a uskutečňována nepřetržitě prostřednictvím organizační struktury a formou pracovních a zkušebních postupů ve všech strategických a rozhodujících oblastech. Všechny testy materiálů a těsnicích prvků jsou prováděny podle příslušných mezinárodních norem a zkušebních předpisů určených pro jednotlivé skupiny výrobků, jako např. zkušební metoda náhodným výběrem podle DIN ISO 2859, část 1 nebo ISO 3601 (určená pro O-kroužky). Naše těsnicí materiály jsou vyráběny bez chlorofluorových uhlovodíků a karcinogenních látek. Znak na desáté pozici našeho typového označení charakterizuje kvalitu daného těsnicího prvku. Oddělovací znaménko na této pozici potvrzuje standardní kvalitu a vyhovění všem údajům v tomto katalogu. Specifické požadavky zákazníků na kvalitu jsou indikovány jiným znakem na této pozici. Pokud vyžadujete jinou než standardní kvalitu, kontaktujte, prosím, naše technické oddělení. Máme zkušenosti se všemi zákaznickými kvalitativními požadavky. Pokyny pro skladování Těsnění jsou často skladována jako náhradní díly velmi dlouho. Většina pryží mění během skladování svoje fyzikální vlastnosti a stává se v podstatě nepoužitelná. To je způsobeno např. přílišným tvrdnutím nebo měknutím, tvorbou trhlin a prasklin a dalšími změnami povrchu. Tyto změny mohou být výsledkem působení jednotlivých faktorů, jako např. kyslík, ozón, světlo, teplo, vlhkost, deformace nebo styk s oleji a rozpouštědly nebo kombinací těchto faktorů. Jestliže je dodrženo několik zásadních pravidel, jejich použitelnost může být udržena po dlouhou dobu. Základní pokyny pro skladování, čištění a udržování těsnicích prvků z elastomerů jsou popsány v následujících mezinárodních normách: DIN 7716 BS 3F 68:1977 ISO 2230 DIN 9088 Tyto směrnice poskytují příslušná doporučení pro skladování a skladovací doby elastomerů v závislosti na materiálových třídách. Následující doporučení jsou založena na příslušných normách a jejich účelem je zajištění nejvhodnějších podmínek pro skladování pryží. Pro uchování optimálních fyzikálních a chemických vlastností jednotlivých těsnicích dílů by měla být zachována následující doporučení: Teplo Optimální teplota pro skladování je mezi +5 C až +25 C. Je třeba zamezit přímému kontaktu s topnými tělesy, jako jsou např. radiátory, ohřívače vody a přímému slunečnímu záření. Jestliže je skladovací teplota nižší než +15 C, může vlivem nízké teploty dojít k ztuhnutí těsnění. Pak je třeba těsnění věnovat větší péči a zabránit jeho deformování. Před montáží těsnění by měla být jeho teplota zvýšena přibližně na +20 C. Vlhkost Relativní vlhkost ve skladovacím prostoru by měla být nižší než 70 %. Velká vlhkost nebo příliš suché prostředí nejsou vhodné. Kondenzace par není přípustná. Světlo Elastomerová těsnění by měla být chráněna před světelnými zdroji, zejména před přímým slunečním zářením a náhradními zdroji s ultrafialovým zářením. Nejlepší ochranu zajistí individuální balení těsnění do plastových sáčků s UV filtrem. Okna skladovacích místností je vhodné opatřit žaluziemi nebo ochrannými foliemi v červené nebo oranžové barvě. Radiace Aby nedošlo k poškození uskladněných výrobků, je třeba je preventivně chránit před všemi zdroji ionizačního záření. Kyslík a ozón Elastomerové materiály by měly být chráněny před cirkulujícím vzduchem. Měly by tedy být skladovány v originálním balení nebo ve vzduchotěsných obalech, případně v jiných k tomu vhodných prostředcích. Také ozón je velmi škodlivý pro některá elastomerová těsnění. Proto skladovací prostory nesmí obsahovat žádná zařízení, která generují ozón, jako např. rtuťové výbojky, vysokonapěťová elektrická zařízení, elektromotory a další zařízení, která jsou zdrojem elektrického jiskření nebo elektrického výboje. Rovněž je nutné zabránit vniknutí zplodin hoření a organických výparů do skladových prostor, protože zvyšují nepříznivé působení ozónu. Deformace Elastomerová těsnění by měla být skladována, je-li to možné, ve volném stavu bez natažení, stlačení nebo jiné deformace. Díly balené ve volném stavu (bez deformace) by měly být skladovány v originálním obalu. 13

Těsnění rotačních pohybů Kontakt s kapalinami a polotekutými látkami Během skladování není přípustný kontakt elastomerových těsnění s kapalinami a polotekutými látkami, jako jsou např. rozpouštědla, oleje, tuky a další, kromě případů, kdy jsou takto dodána přímo výrobcem. Kontakt s kovy a nekovy Určité kovy jako, např. mangan, železo a především měď, slitiny mědi (např. mosaz a kompozity z těchto materiálů), jsou známy svým škodlivým vlivem na některé pryže. Elastomerová těsnění by tedy neměla být skladována v kontaktu s takovými kovy. Vzhledem k možnému přenosu změkčovadel, nebo i ostatních přísad, nesmí být pryž skladována v kontaktu s PVC. Rozdílné pryže by měly být skladovány odděleně od sebe. Čištění Pokud je potřeba, mohou být těsnicí prvky očištěny. Čištění je možné provádět mýdlovými prostředky a vodou nebo metylalkoholem (denaturovaným lihem). Avšak do kontaktu s vodou nesmí přijít díly vyztužené tkaninou, těsnění s kovovými částmi (nebezpečí koroze) a těsnění z polyuretanu. Také nesmí být k čištění použity dezinfekční prostředky a jiná organická rozpouštědla. K čištění nesmí být použito žádných předmětů s ostrými hranami. Očištěné díly by měly být vysušeny při pokojové teplotě a neměly by být při vysoušení umístěny u zdrojů tepla. Doba skladovatelnosti a řízená skladovatelnost Pokud je těsnění skladováno podle doporučených podmínek (viz předchozí odstavce) můžeme brát v úvahu níže zmíněné celkové skladovací doby jednotlivých materiálů. Polyuretan, Termoplasty NBR, HNBR EPDM FKM, VMQ, FVMQ FFKM, Isolast PTFE, Turcon, Turcite 4 roky 6 let 8 let 10 let 18 let neomezeně Elastomerová těsnění, která překročí stanovenou dobu (počítáno od data výroby), mohou být přezkoumána a eventuálně uvolněna pro další použití. Pryžové díly a komponenty s tloušťkou menší než 1,5 mm jsou daleko více náchylné k degradaci oxidací i když jsou skladovány podle doporučených podmínek. Proto by měly být kontrolovány a testovány častěji, než je uvedeno výše. Pryžové díly/těsnění v zastavěném stavu Je doporučeno, aby zařízení se zabudovaným těsněním bylo uvedeno do provozu nejpozději do 6 měsíců po montáži. Maximální doba, po kterou smí pryžové díly bez kontroly zůstat namontované uvnitř uskladněného zařízení, nesmí být delší než výše uvedená skladovací doba. Samozřejmě to také závisí na konstrukci daného zařízení. 14

RADIÁLNÍ HŘÍDELOVÁ TĚSNĚNÍ jednobřitá i dvoubřitá provedení velká variabilita typů MATERIÁLY elastomery + kov 15

16

Radiální hřídelová těsnění Radiální hřídelová těsnění Popis Radiální hřídelová těsnění jsou standardní těsnicí prvky pro utěsnění rotujících hřídelí s malým tlakovým rozdílem. Jejich funkcí je zabránit úniku oleje nebo tuku ze systému a zároveň do něj nevpustit nečistoty, vodu apod. z okolního prostředí. Obrázek 3 Části radiálního hřídelového těsnění (převzato z ISO 6194) Membrána a těsnicí břit Radiální hřídelová těsnění jsou většinou složena z pružné membrány s těsnicím břitem, která je vyztužena kovovým výztužným kroužkem. Těsnicí břit je aktivován předepínací pružinou. Geometrie těsnicího břitu odpovídá současným poznatkům vědy a je založena na mnohaletých zkušenostech. Těsnicí břit může být zhotoven vulkanizací přímo ve formě nebo může být jeho povrch mechanicky obroben. Těsnicí břit je vyrobený s přesahem vůči hřídeli. Tímto předpětím vzniká radiální přítlačná síla, která je zvětšena tangenciální tažnou silou pružiny. Tato výsledná radiální síla je rovněž ovlivněna, v závislosti na deformaci, pružností materiálu a geometrií těsnicího břitu. Výztužný kroužek Jeho nejdůležitější funkcí je zajistit dostatečnou pevnost a tuhost těsnění. Ve většině případů nesmí být vystaven axiálnímu zatížení. Pro případ přenosu axiálního zatížení musí být použito těsnění se speciální konstrukcí. Vnější pouzdro Vnější pouzdro může být holé, kovové nebo částečně či plně pokryté elastomerem, v tomto případě může být jeho povrch buď hladký nebo rýhovaný. Ve všech případech však odpovídá drážce s tolerancí vnějšího průměru D 1 H8. Předepínací pružina Elastomery vystavené působení tepla, mechanickému zatížení, či chemickým látkám ztrácí svoje původní vlastnosti. Tento jev nazýváme stárnutím. U radiálních hřídelových těsnění dochází vlivem stárnutí k postupnému snižování radiální přítlačné síly vyvozované těsnicím elementem. Funkcí předepínací pružiny je udržet tuto sílu dostatečně velkou. Pokusy bylo zjištěno, že radiální přítlačná síla musí být různá pro různé rozměry a typy těsnění. Testy také jasně prokazují jak je důležité udržet radiální sílu ve velmi úzkém intervalu po celou dobu životnosti těsnění. Podkladem pro stanovování radiální přítlačné síly bylo množství nákladných testů provedených v laboratořích. Předepínací pružina je uzavřené vinutí vyvozující počáteční předpětí. Celková síla vyvinutá pružinou se tudíž skládá ze síly nutné k překonání předpětí a síly odpovídající tuhosti pružiny. Použití předepínací pružiny s počátečním předpětím přináší tyto výhody: celková radiální síla odpovídající počátečnímu napětí se nemění ani při opotřebovávání těsnicího elementu tepelným zpracováním je možné odstranit některá pnutí, to může být způsob jak dosáhnout požadované radiální síly pro konkrétní průměr hřídele tepelné zpracování probíhá při vyšších teplotách než jsou provozní teploty těsnění, to zajišťuje stabilní sílu pružiny i stabilní těsnicí sílu po celou dobu životnosti 17

Radiální hřídelová těsnění Obrázky 4 a 5 ukazují změnu počátečního předpětí u stabilizované a nestabilizované pružiny Obrázek 4 Změna počátečního předpětí u stabilizované a nestabilizované pružiny Obrázek 5 Závislost síly pružiny na prodloužení Konstrukční provedení Standardní typy radiálních hřídelových těsnění Standardní radiální hřídelová těsnění jsou navrhována tak, aby odpovídala doporučením norem DIN 3760 (DIN 3761) a ISO 6194/1. Typy TRA a TRE (A a AS podle DIN 3760) mohou mít na vnějším průměru rýhovaný nebo hladký povrch. Obrázek 6 Standardní typy radiálních hřídelových těsnění 18

Radiální hřídelová těsnění Speciální typy radiálních hřídelových těsnění Pro většinu průmyslových aplikací jsou k utěsnění rotačních pohybů dostačující radiální hřídelová těsnění dle norem DIN 3760 (DIN 3761) a ISO 6194/1, která jsou znázorněna na obrázku 6. Pokud nejsou standardní typy radiálních hřídelových těsnění schopny splnit požadavky dané aplikace, jsou k dispozici speciální provedení. Obrázek 7 Speciální typy radiálních hřídelových těsnění 19

Radiální hřídelová těsnění Pracovní parametry Teplota S rostoucí teplotou se zrychluje stárnutí elastomerů. tvrdne a křehne, pružnost klesá a hodnota trvalé deformace roste. Příčně orientované trhliny na těsnicím břitu jsou typickými indikátory, že těsnění bylo vystaveno nadměrně vysokým teplotám. Stárnutí elastomerů má výrazný vliv na životnost těsnění. Teplotní rozsahy jednotlivých skupin elastomerů jsou naznačeny na obrázku 8. Tyto hodnoty musí být brány pouze jako orientační, neboť na materiál kromě teploty působí i další provozní parametry, zejména těsněné médium. Obecně můžeme říci, že nárůst teploty o +10 C (na vzduchu) sníží životnost elastomerů na polovinu. Médium V současné době je na trhu dostupný velmi široký sortiment olejů, z nichž každý působí na elastomery jiným způsobem. Dokonce i stejný druh oleje od různých výrobců může ovlivňovat elastomery různě. Obvykle jsou elastomery ovlivňovány přísadami, které olej obsahuje. To je případ hypoidních olejů, jejichž součástí je i síra. Tento prvek je používán jako vulkanizační činitel (např. u NBR), proto síra obsažená v oleji způsobí při teplotách nad +80 C sekundární vulkanizaci. V důsledku sekundární vulkanizace pryž rychle tvrdne a křehne. Pro tyto typy olejů pak musí být použity materiály, které nejsou vulkanizovány sírou (např. HNBR, ACM nebo FKM), přestože pracovní teplota jejich použití nevyžaduje. Oxidační oleje jsou dalším příkladem, který dokumentuje obtížnost určení odolností jednotlivých elastomerů vůči olejům. Tyto oleje během provozu oxidují a jejich vlastnosti se tak výrazně mění. y VMQ v těchto olejích rychle degradují. V případě pochybností o kompatibilitě materiálu těsnění s médiem kontaktujte, prosím, naše technické oddělení. Obrázek 8 Teplotní limity pro nejpoužívanější druhy elastomerů 20

Radiální hřídelová těsnění Obvodová rychlost Velikost třecí síly, a s ním související nárůst teploty, jsou ovlivňovány též tvarem a materiálem těsnění. Různá konstrukční provedení těsnění jsou vhodná pro různé obvodové rychlosti. Obrázek 9 ukazuje přibližné maximální dovolené hodnoty obvodových rychlostí pro jednobřitá těsnění bez prachovky (např. typy TRA, TRB, TRC), z materiálů NBR, ACM, FKM a VMQ. Obvodové rychlosti odpovídají provozu bez tlakového namáhání, s dostatečným mazáním a dostatečným odvodem tepla pomocí cirkulujícího pracovního média. Kromě toho nesmí být překročena maximální dovolená pracovní teplota (tabulka III). Z křivek je zřejmé, že pro větší průměry hřídelí jsou dovoleny vyšší obvodové rychlosti než pro menší. Je to díky větší průřezové ploše, která roste s druhou mocninou průměru hřídele. Vzniklé teplo se tak více rozptýlí a je lépe odváděno. Obrázek 9 Přípustné rychlosti bez zatížení tlakem 21

Radiální hřídelová těsnění Pracovní tlak Tlak působící na těsnění způsobuje jeho přitlačování k hřídeli a tím dochází ke zvětšení dotykové plochy mezi hřídelí a těsněním, roste tření a také generované teplo. Proto musí být ostatní pracovní parametry (především obvodová rychlost) odpovídajícím způsobem sníženy. Při vysokých obvodových rychlostech může způsobit problémy i tlak 0,01 až 0,02 MPa. Přetlak až do 0,05 MPa může být vyřešen použitím opěrného kroužku (u typů TRA, TRC, TRB). Opěrný kroužek je tvarován tak, aby kopíroval zadní stranu těsnění. Při nulovém tlakovém spádu však nedochází k jejich vzájemnému kontaktu (obrázek 10). Opěrné kroužky musí být velice přesné a musí dokonale odpovídat tvaru těsnění. Výrobní výkresy opěrných kroužků jsou k dispozici. V případě potřeby kontaktujte, prosím, naše technické oddělení. Radiální hřídelové těsnění typ TRU má tvar výztužného kroužku uzpůsoben tak, že zajišťuje podepření těsnicího břitu (obrázek 10). Typ TRP má krátký a robustní těsnicí břit, který také umožňuje použití bez opěrného kroužku. Při nainstalování opěrného kroužku, nebo jsou-li použita těsnění typu TRU, TRP může být při nízkých obvodových rychlostech těsněn tlak až do 0,5 MPa. Při těsnění tlaků se zpravidla používají těsnění s vnějším elastomerovým pouzdrem. Důvodem je zamezení prosaku mezi vrtáním zástavby a vnějším průměrem těsnění. Je-li těsnění vystaveno tlaku, vzniká také nebezpečí jeho axiálního pohybu v drážce. Tomu lze zabránit osazením, vymezovacím kroužkem nebo pojistným kroužkem. Obrázek 10 Přípustný tlak pro podepřená nebo tlaková radiální hřídelová těsnění 22

Radiální hřídelová těsnění y Při výběru nejvhodnějších materiálů těsnění je třeba brát v potaz funkčnost těsnění, ale také prostředí ve kterém bude těsnění pracovat. Mezi požadavky plynoucí z pracovního prostředí mimo jiné patří: chemická odolnost odolnost vůči vysokým či nízkým teplotám odolnost vůči ozónu a povětrnostním vlivům Požadavky na funkčnost těsnění jsou především: vysoká odolnost proti opotřebení nízké tření nízká trvalá deformace dobrá pružnost Kromě výše zmíněných požadavků hraje neméně důležitou roli při volbě materiálů také jejich cena. V současnosti nejsou dostupné žádné materiály, které by splňovaly všechny tyto požadavky. Výběr materiálů je tudíž vždy kompromisem závisejícím na relativní důležitosti všech faktorů. Jestliže nejsou kladeny na těsnění žádné zvláštní požadavky, měla by být zvolena standardní kombinace materiálů těsnění z NBR (akrylonitril-butadienový elastomer) a výztužný kroužek s předepínací pružinou z uhlíkové oceli. Popis vlastností jednotlivých základních elastomerových materiálů je uveden níže. y těsnicího břitu Aby bylo vyhověno širokému okruhu požadavků kladeným na těsnění, byla pro radiální hřídelová těsnění vyvinuta řada elastomerových materiálů s různými vlastnostmi, které jsou uveneny v tabulce III. Pro speciální či extrémní podmínky jsou pak dostupné další materiály. NBR (akrylonitril-butadienový elastomer) NBR vykazuje ve styku s některými médii vysoké bobtnání. Jsou to např. minerální oleje a další na příměsi bohaté oleje (hypoidní oleje) obsahující vyšší množství aromatických uhlovodíků. Bobtnání může být sníženo vyšším procentem akrylonitrilu. Při volbě tohoto materiálu musíme počítat s jeho nižší odolností proti trvalé deformaci a záporným teplotám. Při použití olejů s vysokým procentem přísad může dojít k interakci mezi elastomerem a některou z přísad, což ovlivní pružnost elastomeru. Výhody: dobrá odolnost vůči olejům dobrá teplotní odolnost v oleji do +100 C vysoká pevnost v tahu (speciální směsi i nad 20 MPa) vysoká tažnost nízké bobtnání ve vodě Omezení: nízká odolnost vůči ozónu a povětrnostním vlivům nízká odolnost vůči polárním rozpouštědlům (ester, ether, aceton, ketony a anilin) nízká odolnost vůči chlorovaným uhlovodíkům (chlorid uhličitý, trichloretylen) nízká odolnost vůči aromatickým uhlovodíkům (benzen, toluen) HNBR (hydrogenovaný akrylonitril-butadienový elastomer) Tento materiál vznikl dalším vývojem materiálů NBR. Ve srovnání s nimi je odolnější vůči vysokým teplotám a ozónu. Může tak nahradit materiál ACM a v některých případech i FKM. Výhody: dobrá odolnost vůči olejům, včetně hypoidních olejů dobrá teplotní odolnost do +140 C dobré mechanické vlastnosti dobrá odolnost vůči ozónu a povětrnostním vlivům Omezení: nízká odolnost vůči polárním rozpouštědlům (estery, ethery, ketony a anilin) nízká odolnost vůči chlorovaným uhlovodíkům (chlorid uhličitý, trichloretylen) nízká odolnost vůči aromatickým uhlovodíkům (benzen, toluen) FKM (fluorouhlíkový elastomer) Výhody: nejlepší odolnost vůči olejům v porovnání s ostatními elastomery jediný vysoce elastický materiál, který je odolný proti aromatickým a chlorovaným uhlovodíkům vysoká teplotní odolnost do +200 C (nejlepší po VMQ) výborná odolnost vůči ozónu a povětrnostním vlivům výborná odolnost vůči kyselinám Omezení: při záporných teplotách odolný pouze do 20 C omezená pevnost v tahu a odolnost proti přetržení, zejména nad +100 C vysoká trvalá deformace v horké vodě nízká odolnost vůči polárním rozpouštědlům 23