Opis
R310 je dvodijelni brtveni komplet za rotaciona i zakretna kretanja klipnjače pod pritiskom. Sastoji se od profilnog prstena od kompozitnog materijala PTFE/05 s ugljikom (crni) i O-prstena od NBR-a kao elastičnog elementa za prednaprezanje. O-prsten drži profilni prsten definisanom silom prednapona na suprotnoj površini i osigurava statičku sposobnost brtvljenja u dnu utora. Profilni prsten preuzima dinamičko zaptivanje prema rotirajućoj klipnjači.
Obodni utor na kliznoj površini profilnog prstena ispunjava dvije funkcije: smanjuje kontaktnu površinu prema tijelu (osovini), čime povećava površinski pritisak, te formira rezervoar maziva koji osigurava klizanje bez trzaja čak i pri veoma niskim obodnim brzinama. Urez na vanjskom promjeru profilnog prstena povećava kontaktnu površinu prema O-prstenu i smanjuje opasnost od relativnog kretanja između ova dva elementa. R310 se standardno izvodi s radijalnim utorima s obje strane kako bi se poboljšala aktivacija putem O-prstena zavisna od pritiska.
Radne granice iznose: obodna brzina max. 1,0 m/s, dinamički radni pritisak max. 300 bar, granična pv vrijednost u uslovima podmazivanja max. 40 bar·m/s, temperaturni opseg od -30 °C do +100 °C. Ove granične vrijednosti se ne smiju iskorištavati istovremeno do maksimuma. Pri upotrebi kao krajnjeg rješenja za zaptivanje, preporučuje se dodatni brisač radi zaštite brtve od prljanja.
Standardni materijal PTFE/05 pogodan je za hidrauliku na bazi mineralnih ulja, vodu i emulzije. Kod agresivnih medija O-prsten se alternativno može izvesti od FPM-a (Viton®). Suprotna površina mora biti izvedena bez tragova spiralnog brušenja (drallfrei) i kaljena na najmanje 55 do 60 HRC. Za kliznu površinu (Ø d1) važi hrapavost Ra 0,05 do 0,2 µm, Rt max. 2,5 µm.
Karakteristike
- Tip proizvoda Rotacioni brtveni komplet za klipnjaču (dvodijelni)
- Materijal profilnog prstena PTFE/05 – kompozitni materijal (kompaund) PTFE-ugljik (standard)
- Materijal O-prstena (standard) NBR; alternativno FPM (Viton®) za agresivne medije
- Obodna brzina max. 1,0 m/s
- Radni pritisak dinamički max. 300 bar
- Temperaturni opseg -30 °C do +100 °C
- Granična pv vrijednost (podmazano) 40 bar·m/s
- Ugradbeni promjer klipnjače Ø d1 f8/h9
- Ugradbeni promjer dna utora Ø D1 H9
- Dužina utora L1 +0,2 / -0 mm
- Hrapavost klizne površine Ø d1 Ra 0,05–0,2 µm, Rt max. 2,5 µm
- Hrapavost statičke površine Ø D1 Ra max. 1,6 µm, Rt max. 10 µm
- Tvrdoća suprotne površine min. 55–60 HRC, bez tragova spiralnog brušenja
- Max. zaptivni procjep pri 100 bar 0,2 mm (L1 = 4,2 mm) / 0,3 mm (L1 = 6,3 mm)
- Max. zaptivni procjep pri 200 bar 0,15 mm (L1 = 4,2 mm) / 0,25 mm (L1 = 6,3 mm)
- Max. zaptivni procjep pri 300 bar potreban dosjed H7/f7
- Opseg promjera klipnjače 40 mm do 360 mm (standardni program)
Prednosti
- Rad bez Stick-Slip efekta (trzaja) zahvaljujući kompozitnom materijalu PTFE/05 s veoma niskim koeficijentom trenja klizanja, čak i pri obodnim brzinama ispod 0,1 m/s.
- Integrisani rezervoar maziva u obodnom utoru klizne površine produžava vijek trajanja podmazujućeg filma i smanjuje rizik od rada na suho pri pokretanju.
- Moguća montaža u zatvorene utore od promjera klipnjače od oko 30 mm, tako da nije potrebno aksijalno otvaranje ugradbenog prostora.
- Nisko trenje uslijed smanjene kontaktne površine smanjuje pogonsku snagu i umanjuje razvijanje toplote u zoni brtvljenja.
- Materijal O-prstena se može slobodno birati: NBR za hidrauliku na bazi mineralnih ulja, FPM za agresivne medije i goriva, bez izmjena na ugradbenom prostoru.
-
Malo trošenje (abrazija) kompozitnog materijala PTFE/05 zahvaljujući dobroj toplotnoj provodljivosti ugljičnog punila, čak i u loše podmazanim primjenama.
Područja primjene
Okretni vijenci i zakretni pogoni
R310 je konstruisan za rotacione spojeve kod kojih se hidraulični fluid pod pritiskom mora zaptivati uz istovremeno rotaciono ili zakretno kretanje, npr. u okretnim vijencima dizalica i bagera.
Hidraulika alatnih mašina
U rotirajućim vretenima alatnih mašina i hidrauličnim rotacionim spojevima, R310 pouzdano zaptiva visokotlačnu hidrauliku do 300 bar pri rotaciji vratila.
Hidraulični zakretni pogoni
U zakretnim pogonima za zadatke pozicioniranja, npr. u presama i proizvodnim automatima, rad bez Stick-Slip efekta (trzaja) osigurava ravnomjerno kretanje čak i pri veoma niskim ugaonim brzinama.
Rotacioni spojevi u mobilnoj hidraulici
Upotreba u rotacionim spojevima mobilnih mašina, npr. kod rotirajućih platformi ili nadgradnih dizalica na kamionima, gdje se istovremeno javljaju visoki pritisci i pokreti ležajeva.
Rotacioni distributeri u industrijskim postrojenjima
R310 zaptiva visokopritisne rotacione distributere u proizvodnim pogonima, kod kojih se hidraulični medij prenosi sa stacionarnog priključka na rotirajući dio.
Hidraulični okretni priključci u ljevaonicama i valjaonicama Zahvaljujući otpornosti materijala PTFE/05 na vodu i emulzije, pogodan je za rotacione spojeve rashladne vode u postrojenjima za kontinuirano livenje i valjaonicama.
Do's and Dont's
Šta raditi:
- Suprotnu površinu kaliti na najmanje 55–60 HRC i izvesti je bez tragova spiralnog brušenja.
- Kliznu površinu (Ø d1) obraditi na hrapavost od Ra 0,05–0,2 µm i Rt max. 2,5 µm.
- O-prsten umetnuti u utor u suhom stanju i bez masti.
- Profilni prsten ravnomjerno pritisnuti u krug prilikom kalibrisanja.
- Dinamičku brtvenu površinu blago podmazati tek neposredno prije ugradnje vratila.
- Brtve do montaže skladištiti u originalnom pakovanju, na hladnom i tamnom mjestu.
- Predvidjeti dodatni brisač pri upotrebi brtve kao krajnjeg rješenja za zaptivanje.
Šta ne raditi:
- O-prsten ne uvrtati prilikom umetanja.
- Ne podmazivati površinu između O-prstena i profilnog prstena.
- Ne stvarati oštra mjesta savijanja prilikom deformacije u obliku bubrega.
- Radne granične vrijednosti (300 bar, 1,0 m/s, -30 °C do +100 °C) ne iskorištavati istovremeno do maksimuma.
- Ne koristiti suprotne površine s tvrdoćom ispod 55 HRC, jer u suprotnom prijeti opasnost od urezivanja (trošenja) klipnjače.
- Brtvu ne montirati preko poprečnih bušotina ili oštrih rubova na kliznoj površini.
Montaža
- Utor, klipnjaču i sve ugradbene dijelove provjeriti na čistoću i odsustvo srha. Svi prelazi moraju biti bez srha i dobro zaobljeni.
- O-prsten umetnuti u suhom stanju u čist utor bez masti. Ne uvrnuti ga.
- Profilni prsten ovalno deformisati i aksijalno savijenog pustiti da uskoči u utor. Kod premalog unutrašnjeg promjera ili prevelikog poprečnog presjeka: prilikom deformacije u obliku bubrega obavezno izbjegavati oštra mjesta savijanja.
- Pažljivo provjeriti da površina između O-prstena i profilnog prstena ostane bez masti. Mast na ovom mjestu povećava rizik od relativnog kretanja između elemenata.
- Profilni prsten pažljivo kalibrisati unaokolo rukom ili pomoću vitkog trna (kosina 10 do 15°).
- Tek neposredno prije ugradnje vratila blago podmazati unutrašnju dinamičku brtvenu površinu (npr. s HENNLICH HZ103).
Prilikom ugradnje u aksijalno otvorene utore pokazalo se uspješnim zajedničko utiskivanje O-prstena i profilnog prstena u utor. I u tom slučaju brtveni komplet se mora postaviti u suhom stanju i bez masti u čist utor.
Ako se R310 koristi kao krajnja brtva, HENNLICH preporučuje upotrebu dodatnog brisača radi zaštite od prljanja. Kod rotacionih i zakretnih kretanja pod pritiskom, koja prelaze navedene granične vrijednosti, potrebna je konsultacija s HENNLICH inženjerom primjene.
Često postavljana pitanja
Do kojeg pritiska se R310 može koristiti za rotaciona kretanja?
R310 je projektovan za dinamičke radne pritiske do 300 bar. Pri pritisku od 300 bar potreban je dosjed H7/f7 na zaptivnom procjepu. Pri pritisku od 100 bar dozvoljeni su zaptivni procjepi do 0,2 mm (ugradbena dužina L1 = 4,2 mm). Granica pritiska važi samo ako se brzina i temperatura ne koriste istovremeno na svojim graničnim vrijednostima.
Zašto površina između O-prstena i profilnog prstena mora ostati bez masti?
Mast između O-prstena i profilnog prstena smanjuje trenje prianjanja (statičko trenje) između ova dva elementa. Zbog toga se profilni prsten može uvrnuti u odnosu na O-prsten, što neravnomjerno raspoređuje silu prednapona i narušava efikasnost brtvljenja. Samo se unutrašnja dinamička brtvena površina (klizna površina prema klipnjači) smije blago podmazati neposredno prije ugradnje vratila.
Koje materijale mogu izabrati za O-prsten ako je medij agresivan?
Standardni O-prsten je izrađen od NBR-a i pogodan je za hidrauliku na bazi mineralnih ulja. Kod agresivnih medija kao što su goriva, aromatični ugljikovodici ili sintetički hidraulični fluidi na bazi estera, može se izabrati O-prsten od FPM-a (Viton®). FPM je primjenjiv do +200 °C, pa se njime može proširiti i temperaturni opseg cjelokupnog sistema. Utor i ugradbeni prostor ostaju identični za oba materijala O-prstena.
Zašto je suprotna površina od najmanje 55–60 HRC preduslov?
Brtve od PTFE/ugljika rade bez podmazujućeg filma s veoma niskim koeficijentom trenja, ali zahtijevaju tvrdu suprotnu površinu bez tragova spiralnog brušenja. Previše meke klipnjače (ispod 55 HRC) se pod kontaktnim pritiskom profilnog prstena urezuju i stvaraju brazde koje uništavaju i brtvu i vratilo. Brušenje bez tragova spiralnog brušenja je neophodno jer tragovi spiralnog brušenja stvaraju aksijalne puteve curenja koje nijedna geometrija brtve ne može zatvoriti.
Kako da spriječim Stick-Slip efekat pri veoma niskim rotacionim brzinama?
Profilni prsten od PTFE/05 sam po sebi ima veoma nizak koeficijent trenja klizanja. Obodni utor na kliznoj površini formira rezervoar maziva koji ublažava prelaz s trenja mirovanja na trenje klizanja. Pored toga, suprotna površina mora zadovoljiti propisanu hrapavost (Ra 0,05–0,2 µm) i tvrdoću. Ako Stick-Slip efekat i dalje predstavlja problem, radni pritisak ili silu prednapona O-prstena treba uskladiti sa stvarnom radnom situacijom.
Može li se R310 ugraditi u aksijalno zatvorene utore?
Da, to je tipičan slučaj ugradnje od promjera klipnjače od oko 30 mm. Profilni prsten se ovalno deformiše i aksijalno savijen utiskuje (pusti se da uskoči) u utor. Kod veoma malog unutrašnjeg promjera ili velikog poprečnog presjeka profila, gdje ova metoda ne uspijeva bez oštrih mjesta savijanja, prsten se može deformisati u obliku bubrega. Pritom se oštra mjesta savijanja moraju obavezno izbjeći, jer trajno slabe PTFE prsten.