Budowa i zastosowanie simeringów

Uszczelnienia to bez wątpienia jedne z ważniejszych elementów wszelkiego rodzaju maszyn - nie tylko zapobiegają wyciekaniu czynnika roboczego/substancji smarnych poza dany układ roboczy, ale też chronią go przed zanieczyszczeniami z zewnątrz. Dzisiaj przyjrzymy się jednemu z ciekawszych typów uszczelnień technicznych - simeringom.

Czym jest simering?

Simering, a właściwie pierścień Simmera, to promieniowe uszczelnienie wału zakładane między obracającymi się elementami lub, o wiele rzadziej, na połączeniach statycznych. W przekroju simeringi przypominają literę „c”. Charakterystyczną cechą simeringów jest obecność metalowej wkładki usztywniającej, umożliwiającej ciasne dopasowanie uszczelnienia wału do jego oprawy.

W skład konstrukcji simeringów wchodzą:

• metalowy wkład usztywniający (najczęściej z blachy stalowej)
• elastomerowa powłoka zewnętrzna
• warga uszczelniająca
• sprężyna zaciskowa dociskająca wargę uszczelniającą do powierzchni wału
• warga przeciwpyłowa.

Typy konstrukcyjne simeringów

Na podstawie standardu DIN 3760 wyróżnia się trzy podstawowe typu budowy simeringów, oznaczone odpowiednio literami A, B i C. Należy jednak pamiętać, że producenci uszczelnień stosują też własne oznaczenia, co może być bardzo mylące. Przykładowo, simeringi ERIKS to odpowiednio R, M i GV.

Simering A

Najczęściej używane simeringi, których wkład usztywniający jest pokryty powłoką elastomerową. Sprawdzają się dobrze jako uszczelnienie wału pracującego w cieczach i gazach. Konkretne środowisko pracy zależy od materiału, z jakiego je wykonano.

Simering B

W simeringach typu B metalowe wkłady nie mają dodatkowej powłoki ochronnej i stykają się bezpośrednio z powierzchnią współpracującą. Takie rozwiązanie oferuje słabszą szczelność gazową, ale ułatwia uwalnianie ciepła z układu. Simeringi tego typu wykorzystuje się najczęściej w systemach przenoszących napęd.

Simering C

Najbardziej zaawansowana kategoria wyróżniająca się dodatkowymi wzmocnieniami - ich budowa jest niemal całkowicie zamknięta. Podobnie jak w simeringach klasy B brak tu zewnętrznych warstw elastomerowych na wkładzie wzmacniającym. Uszczelnienia wału tego typu wykorzystywane są w dużych maszynach pracujących w trudnych warunkach i narażonych na zanieczyszczenia pyłowe.

Oznaczenia dodatkowe

Poza podstawowymi oznaczeniami typu simering może mieć jeszcze szereg oznaczeń dodatkowych wskazujących na szczegóły jego budowy. Oto kilka przykładów:

• S/ST/O - stosowane do oznaczania simeringów posiadających wargę przeciwpyłową. Podane tutaj litery odnoszą się kolejno do oznaczeń standardu DIN 3760 (np. BS), ERIKS (np. RST) i INCO Veritas (np. AO).
• WxO/ZV - oznaczenie stosowane przez kolejno Dichtomatik i ERIKS w przypadku simeringów pozbawionych sprężyny dociskającej. W miejscu „x” podawany jest typ simeringa zgodny z DIN 3760.
• H - stosowane przez INCO Veritas do oznaczania simeringów ciśnieniowych. Pod względem budowy cechują się one mniejszym dystansem między wkładką usztywniającą a krawędzią wargi uszczelniającej.
• E/D/-DUO - oznaczenie simeringów z dwiema wargami uszczelniającymi, używane przez odpowiednio INCO Veritas (np. BE), Dichtomatik (np. WAD), ERIKS (np. R-DUO).

Materiał simeringów a ich zastosowanie

Większość simeringów powstaje z polimerowego kauczuku. Oto cztery najczęściej wykorzystywane rodzaje polimerów (kolejność przypadkowa) wraz z możliwościami zastosowania:

• Kauczuk nitrylowy (NBR) - wytrzymuje temperatury w zakresie -30 do +100°C i może być używany w układach wykorzystujących smary, węglowodory alifatyczne, oleje opałowe/silnikowe/transformatorowe, alkohole, butan, propan, benzynę, wodę do 60°C oraz rozcieńczone zasady i kwasy (tylko przy niezbyt wysokich temperaturach). Nie nadaje się natomiast do pracy w środowiskach wykorzystujących estry, płyny hamulcowe bazujące na glikolu, smary i oleje silikonowe, ciecze hydrauliczne typu HFD, stężone zasady i kwasy oraz węglowodory aromatyczne i chlorowane.
• Kauczuk akrylowy (ACM) - jego temperatura pracy to od -25 do 150°C, a odpowiednie środowisko to oleje mineralne z dodatkami uszlachetniającymi i w pewnych warunkach również woda. Nie powinien zaś być wykorzystywany przy płynach hamulcowych na bazie glikolu, trudnopalnych cieczach hydraulicznych HSD, cieczach hydraulicznych HSC, parze wodnej oraz kwasach i zasadach.
• Kauczuk fluorowy (FPM, FKM) - może pracować przy temperaturze od -20 do +200°C w węglowodorach aromatycznych i alifatycznych, smarach i olejach mineralnych, próżni, cieczach HSC, ozonie, promieniach UV, kwasach nieorganicznych. Odpadają jednak kwasy organiczne, gorąca para wodna i woda, stężone roztwory kwasów i zasad oraz małocząsteczkowe estry, ketony i etery.
• Kauczuk silikonowy (VMQ, MVQ, SI) - temperatura pracy: -50 do +200°C. Niestraszne mu tlen, ozon, oleje i smary mineralne, alkohole, woda do 100°C, roztwory soli oraz w pewnych warunkach ciecze HSD. Nie nadaje się do estrów i eterów, stężonych kwasów i zasad, węglowodorów aromatycznych i alifatycznych oraz pary wodnej powyżej 100°C.

Na tym kończą się podstawowe informacje na temat budowy i zastosowania simeringów. Serdecznie zapraszamy do zapoznania się z innymi wpisami na naszym blogu.