Opis
Radijalne brtve vratila (WDR) oblika BS prema DIN 3760 kombinuju metalni vanjski prsten, elastomernu brtvenu usnu s opružnim prednaprezanjem i dodatnu brtvenu usnu za zaštitu od prašine. Metalni vanjski prsten pri presanju osigurava precizno definisanu aksijalnu ugradbenu visinu, što je posebno važno kod ugradnje dvije WDR brtve postavljenih leđima jedna prema drugoj ili jedna iza druge. Budući da metalno kućište ne omogućuje kompenzaciju neravnina kućišta, potrebna je pažljiva obrada prihvatnog provrta prema toleranciji H8.
Brtvena usna za prašinu kod izvedbe BS štiti glavnu brtvenu usnu od prodora prašine, nečistoća i prskajuće vode iz okoline. Zbog toga je izvedba BS prikladnija od izvedbe B za primjene u prašnjavim, prljavim ili vlažnim uslovima. Brtvena usna s opružnim prednaprezanjem pouzdano brtvi osovinu do približno 35 m/s kod primjena bez pritiska, odnosno do maksimalno 0,5 bara pri brzinama do 2,8 m/s.
Standardni materijali su NBR za temperature od -40 °C do +100 °C i FPM/Viton® za temperature od -30 °C do +170 °C. Osovina u području brtvljenja mora biti obrađena bez spiralnog traga (brušenje ili glatko valjanje) te mora imati hrapavost Rt 1–4 µm (Ra 0,2–0,4 µm). Tvrdoća osovine mora iznositi najmanje 45 HRC; kod većeg onečišćenja ili brzina vrtnje osovine većih od 4 m/s preporučuje se najmanje 55–60 HRC.
Karakteristike
- Norma DIN 3760
- Izvedba BS (metalni vanjski prsten s brtvenom usnom za prašinu)
- Vanjski prsten Nelegirani čelik DIN EN 10139 (SAE 1008)
- Standardni materijali brtvene usnice NBR, FPM/Viton®
- Temperaturno područje NBR -40 °C do +100 °C
- Temperaturno područje FPM -30 °C do +170 °C
- Max. brzina osovine NBR 12 m/s
- Max. brzina osovine FPM 35 m/s
- Max. radni pritisak Bez pritiska; max. 0,5 bara do 2,8 m/s
- Tolerancija prihvatnog provrta H8, Rt max. 16 µm (Ra max. 3,2 µm)
- Tolerancija osovine h11, Rt 1–4 µm (Ra 0,2–0,4 µm), obrada bez spiralnog traga
- Tvrdoća osovine min. 45 HRC (kod onečišćenja ili brzine >4 m/s: 55–60 HRC)
-
Područje dimenzija
Prečnik osovine Ø 6–500 mm prema standardnom rasponu DIN 3760.
Prednosti
- Integrisana brtvena usna za prašinu zadržava prašinu, nečistoće i prskajuću vodu dalje od glavne brtvene usne te produžuje vijek trajanja u onečišćenim okruženjima u odnosu na izvedbu B bez brtvene usne za prašinu.
- Metalni vanjski prsten omogućuje precizno definisanu aksijalnu ugradbenu visinu, što omogućuje ugradnju dvije WDR brtve leđima jedna prema drugoj ili jedna iza druge bez zazora.
- Presanje u prihvatni provrt olakšano je zahvaljujući krutom metalnom kućištu te je ravnomjernije nego kod izvedbi s elastomernom vanjskom oblogom.
- Brtvena usna s opružnim prednaprezanjem prema DIN 3760 osigurava pouzdano brtvljenje rotirajućih osovina do približno 35 m/s (FPM), odnosno 12 m/s (NBR), kod primjena bez pritiska.
-
Dva standardna materijala (NBR do +100 °C, FPM do +170 °C) pokrivaju uobičajene radne temperature kod primjena u mjenjačima i pumpama; posebni materijali dostupni su na zahtjev.
Područja primjene
Industrijski mjenjači i prenosni mjenjači
WDR brtva oblika BS brtvi izlaznu osovinu i sprječava istjecanje ulja iz mjenjača. Brtvena usna za prašinu štiti glavnu brtvenu usnu od metalnih čestica i nečistoća koje nastaju u blizini zupčanika.
Centrifugalne i hidraulične pumpe
Na osovini pumpe WDR brtva sprječava istjecanje radnog medija. Izvedba BS odabire se kada pumpa radi u prašnjavom ili onečišćenom okruženju.
Elektromotori i servo motori
Na osovini motora WDR brtva brtvi ležajnu mast prema van te istovremeno štiti ležaj od prodora prašine pomoću brtvene usne za prašinu. Često se koristi u originalnoj fabričkoj opremi.
Poljoprivredne mašine (kardanska vratila, prenosnici osovina)
Kombinacija metalnog kućišta i brtvene usne za prašinu prilagođena je poljoprivrednim mašinama, gdje su brtve pri svakom okretaju izložene zemlji i ostacima biljaka.
Građevinske i radne mašine
U pogonima za vožnju, zakretnim prolazima i jedinicama mjenjača građevinskih mašina, brtvena usna za prašinu štiti brtvenu usnu od grube prljavštine, pijeska i prskanja vode.
Dvostruka ugradnja kod odvojenih medija
Dvije WDR brtve oblika BS postavljene leđima jedna prema drugoj ili jedna iza druge pouzdano odvajaju dva različita radna medija (npr. ulje mjenjača i rashladnu vodu). Metalno kućište osigurava precizno aksijalno pozicioniranje oba brtvena prstena.
Vjetroelektrane (osovine generatora pomoćnih agregata)
U pomoćnim agregatima vjetroelektrana, gdje su prisutne prljavština i vlaga, brtvena usna za prašinu osigurava duži vijek trajanja brtvene usne pri povremenom radu.
Do's and Dont's
Šta raditi:
- Obraditi prihvatni provrt prema toleranciji H8 s hrapavošću Rt max. 16 µm.
- Osovinu obraditi bez spiralnog traga brušenjem ili glatkim valjanjem te osigurati tvrdoću od najmanje 45 HRC.
- Prije montaže navlažiti brtvenu usnu kompatibilnim radnim uljem ili brtvenom mašću.
- WDR brtvu presati tačno okomito na osovinu.
- Izvesti ulazne skošene rubove na osovini i kućištu prema DIN 3760.
- Brtvene prstene do montaže skladištiti u originalnom pakovanju, na hladnom, suhom i od UV zračenja zaštićenom mjestu (max. +25 °C, prema DIN 7716).
- Vrijeme skladištenja: NBR max. 7 godina, FPM max. 10 godina; primjenjivati FIFO princip (prvi ulaz – prvi izlaz).
Šta ne raditi:
- Ne udarati WDR brtvu pri ugradnji; koristiti samo ravnomjerno aksijalno presanje.
- Ne nanositi mast na vanjski prečnik metalnog kućišta.
- Ne ugrađivati ukoso (efekat pumpanja i propuštanje).
- Ne koristiti alate s oštrim rubovima tokom montaže.
- Ne ugrađivati u provrte kućišta s oštećenjima, srhovima ili hrđom: metalno kućište izvedbe BS ne može kompenzovati neravnine kućišta.
Montaža
- Provjeriti čistoću prihvatnog provrta i osovine te osigurati da nema oštrih rubova i oštećenja. Prihvatni provrt mora imati toleranciju H8 (Rt max. 16 µm / Ra max. 3,2 µm).
- Osovina u području brtvljenja mora biti obrađena bez spiralnog traga (brušenje ili glatko valjanje), s hrapavošću Rt 1–4 µm (Ra 0,2–0,4 µm) i tvrdoćom najmanje 45 HRC. Osigurati dovoljno velike ulazne skošene rubove ili montažne klizne fazete prema DIN 3760 tablicama 5 i 7.
- Prije montaže lagano navlažiti brtvenu usnu radnim uljem ili kompatibilnom mašću (npr. HENNLICH brtvena mast HZ 103). Ne nanositi mast na vanjski prečnik WDR brtve.
- WDR brtvu presati tačno okomito na osovinu u aksijalno otvoreni prihvatni provrt. Ne udarati pri ugradnji; koristiti isključivo ravnomjernu aksijalnu silu presanja, primjerice pomoću odgovarajućeg montažnog trna ili montažne čahure.
- Kosa ugradnja stvara efekat pumpanja i dovodi do propuštanja. Nakon presanja provjeriti da je WDR brtva pravilno poravnata i ravno postavljena u kućištu.
-
Nakon montaže osovine provjeriti položaj brtvene usne i opruge. Ponovno lagano podmazati brtvenu usnu (olakšavanje početnog rada).
Često postavljana pitanja
Koja je razlika između WDR izvedbe B i izvedbe BS?
Izvedba B ima metalni vanjski prsten bez dodatne zaštite na vanjskoj strani brtvene usne. Izvedba BS dodatno ima brtvenu usnu za prašinu koja sprječava da prašina, prljavština i prskajuća voda dospiju do glavne brtvene usne. Zbog toga se izvedba BS odabire za prašnjava, prljava ili vlažna okruženja, dok je izvedba B dovoljna za čiste uslove ugradnje.
Zašto izvedba BS zahtijeva precizniju obradu prihvatnog provrta od izvedbe A?
Metalno kućište izvedbe BS ne može kompenzovati neravnine, ogrebotine ili odstupanja dimenzija u provrtu kućišta. Gumirana vanjska obloga izvedbe A, nasuprot tome, brtvi i kod manjih nepravilnosti kućišta. Kod izvedbe BS obavezno je pridržavati se tolerancije H8 s Rt max. 16 µm.
Do koje temperature se može trajno koristiti NBR WDR izvedbe BS?
NBR brtve vratila prema DIN 3760 mogu se trajno koristiti do +100 °C. Donja temperaturna granica iznosi -40 °C. Za više radne temperature do +170 °C potrebno je odabrati izvedbu FPM/Viton®.
Koja hrapavost i tvrdoća osovine su potrebne za WDR prema DIN 3760?
Osovina u području brtvljenja mora biti obrađena bez spiralnog traga (brušenje ili glatko valjanje) te mora imati hrapavost Rt 1–4 µm (Ra 0,2–0,4 µm). Tvrdoća osovine mora iznositi najmanje 45 HRC. Kod povećanog onečišćenja ili brzina vrtnje osovine većih od 4 m/s preporučuje se tvrdoća 55–60 HRC kako bi se smanjilo trošenje brtvene usne.
Može li se WDR izvedbe BS koristiti pod pritiskom?
WDR brtve prema DIN 3760 namijenjene su za primjene bez pritiska. U pojedinačnim slučajevima dopušteno je do 0,5 bara pri brzinama vrtnje osovine do 2,8 m/s. Za više radne pritiske potrebne su posebne izvedbe ili PTFE brtve s usnom.
Zašto se brtva vratila ne smije udarati pri ugradnji, već se mora presati?
Kod udarne ugradnje dolazi do neravnomjerne raspodjele sile koja može deformisati metalno kućište ili oštetiti brtvenu usnu. Kosa ugradnja dodatno stvara efekat pumpanja koji dovodi do propuštanja. WDR brtve moraju se pomoću odgovarajućeg montažnog trna presati tačno okomito na osovinu uz ravnomjernu aksijalnu silu.
Koji su materijali, osim NBR-a i FPM-a, dostupni za WDR izvedbu BS?
Osim standardnih materijala NBR i FPM/Viton®, na zahtjev su dostupni i drugi elastomeri poput silikona (MVQ), EPDM-a, H-NBR-a i ACM-a. Odabir materijala ovisi o radnom mediju, temperaturnom području i mogućim hemijskim zahtjevima.