Uszczelniacze Simmering w Wózkach Widłowych: Zastosowanie i Rodzaje

Uszczelniacz wału korbowego, znany również jako simmering (pierścień Simmera), to kluczowy element wpływający na szczelność i prawidłową pracę silników, w tym tych stosowanych w wózkach widłowych. Jego głównym zadaniem jest zapobieganie wyciekom oleju oraz ochrona mechanizmu przed zanieczyszczeniami, co zapewnia sprawne i bezpieczne działanie silnika. Simmering to gumowy pierścień wykonany najczęściej z gumy lub innego tworzywa sztucznego, zaprojektowany do uszczelniania elementów obrotowych układu, które podczas pracy znajdują się w zanurzeniu - najczęściej w olejach, smarach, a czasami w benzynie czy wodzie. Uszczelniacze te stosuje się do uszczelniania wałków oraz układów przekazania mocy lub napędu w maszynach i urządzeniach.

Czym są uszczelnienia promieniowe wału (Simmeringi)?

Pierścienie uszczelniające typu Simmering zabezpieczają elementy maszyn i urządzeń, w których przekazywany jest ruch obrotowy. Chronią one komponenty przed wyciekami olejów i smarów, a także zapobiegają przedostawaniu się wilgoci i zanieczyszczeń z zewnątrz, takich jak brud, kurz czy błoto.

Budowa pierścieni uszczelniających

Do głównych elementów budowy uszczelnień promieniowych (simmeringów) zaliczamy:

• Metalową wkładkę usztywniającą: Zapewnia stabilność konstrukcji.
• Zewnętrzną powłokę: Wykonana z elastomeru lub blachy stalowej.
• Wargę uszczelniającą: Może być ze sprężyną lub bez.

Uszczelnienia obrotowe mogą być stosowane tylko do względnej prędkości obwodowej powierzchni czopa wyjściowego wału nieprzekraczającej 5 m/s.

Rodzaje Simmeringów

Simmeringi różnią się budową, co pozwala na ich podział na różne klasy i typy, często z dodatkowymi oznaczeniami wskazującymi na szczegóły konstrukcji.

Ogólne oznaczenia i typy

• S/ST/O: Wskazują, że produkt wyposażony jest w dodatkową wargę przeciwpyłową.
• WxO/ZV: Stosowane w przypadku uszczelnienia zbudowanego z wargi uszczelniającej bez sprężyny dociskającej. Do uszczelnień przy zastosowaniu smarów stałych.
• H: Wskazuje na simmering ciśnieniowy.
• E/D/DUO: Wskazuje na produkt z dwiema wargami uszczelniającymi.
• Uszczelniacze promieniowe wału: Zapewniają ochronę przed wyciekami płynów i zanieczyszczeniami w maszynach z wałami obrotowymi.
• Uszczelniacze podwójne: Oferują dodatkową ochronę - główna warga uszczelnia płyn, a dodatkowa warga blokuje zanieczyszczenia.
• Uszczelniacze pojedyncze: Zapewniają skuteczne uszczelnienie płynów w aplikacjach o minimalnym kontakcie z zanieczyszczeniami.

Kategorie Simmeringów

Niektóre Simmeringi różnią się budową, dlatego dzielimy je na klasy:

Simmering A

Uszczelniacz typu Simmering A składa się z elastomerowego płaszcza zewnętrznego, metalowej wkładki usztywniającej i wargi uszczelniającej ze sprężyną dociskową. Sprężyna dociskowa zapewnia szczelność na styku z wałkiem. Skutecznie uszczelnia części urządzeń (wały, piasty) poruszających się ruchem obrotowym lub skrętnym. Nie posiada dodatkowej wargi przeciwpyłowej.

Simmering AO

Simmering typu AO to dwuwargowy pierścień uszczelniający stosowany przy nadciśnieniach do 0,3 MPa. Zbudowany jest z zewnętrznej powierzchni pokrytej elastomerem, wargi uszczelniającej ze sprężyną i dodatkowej wargi przeciwpyłowej. Dodatkowa warga pełni funkcję ochronną przed pyłem, opiłkami i kurzem, co znacząco wydłuża żywotność maszyn i urządzeń. Jego konstrukcja doskonale nadaje się do uszczelniania mediów cienkowarstwowych i gazowych oraz skutecznie chroni przed wszelkimi zanieczyszczeniami z zewnątrz.

Simmering B

Simering B jest jednowargowy, wykonany z gumy wzmocnionej metalowym pierścieniem. Zewnętrzna powłoka nie jest pokryta elastomerem. Stosowany jest w systemach przeniesienia napędu i nie zaleca się jego stosowania w urządzeniach wymagających zatrzymywania gazu. Charakteryzuje się standardową budową ze wzmocnioną zewnętrzną obudową metalową do zwykłego montażu (typ C wg DIN 3760).

Simmering BO

Simmering BO to rodzaj uszczelniacza zbudowany z wargi uszczelniającej bez sprężyny dociskowej i metalowej wkładki bez powłoki ochronnej. Bardzo dobrze sprawdza się w aplikacjach, w których ważne jest zabezpieczenie przed dostaniem się wody lub pyłu.

Simmering C

Simering klasy C charakteryzuje się dodatkowymi wzmocnieniami. Zbudowany jest z wkładu wzmacniającego bez elastomerowej powłoki ochronnej. Przeznaczony jest do stosowania w maszynach o dużych rozmiarach i doskonale sprawdza się w trudnych warunkach o dużym zapyleniu.

Uszczelniacze kasetowe ASL

Kasetowe uszczelniacze ASL to wielokomponentowe uszczelki o dużej odporności, przeznaczone do pracy w trudnych warunkach, takich jak rolnictwo i budownictwo.

Specjalne uszczelnienie zespolone

To specjalne uszczelnienie obejmuje właściwy simmering oraz zgarniacz z poliuretanu, chroniący przed zabrudzeniem. Stosowane głównie w pojazdach i maszynach rolniczych w warunkach wysokiego zanieczyszczenia. Występuje w odmianach od SF1 do SF19. Im wyższe oznaczenie numeryczne, tym wyższy dopuszczalny poziom zanieczyszczenia i zawilgocenia środowiska pracy. W zależności od odmiany, powierzchnia obwodu może być metalowa lub metalowo-elastomerowa, a właściwy simmering w wersji pojedynczej lub DUO.

Kompletne uszczelnienie z bieżnią ochronną

Kompletne uszczelnienie składające się z właściwego simmeringu i zintegrowanej bieżni (tulei) ochronnej oraz układu labiryntowego zabezpieczającego przed dostawaniem się zanieczyszczeń do właściwego uszczelniacza. Stosowane zwykle w ciężkich maszynach budowlanych i rolniczych pracujących w warunkach dużego obciążenia i zanieczyszczenia.

Materiały do produkcji Simmeringów

Uszczelniacze ruchu obrotowego najczęściej wykonane są z różnego rodzaju materiałów, charakteryzujących się specyficznymi właściwościami.

NBR (Kauczuk nitrylowy)

Kauczuk nitrylowy jest szeroko stosowany ze względu na odporność na oleje, paliwa i umiarkowane temperatury. Simmering wykonany z gumy NBR charakteryzuje się odpornością na oleje i smary mineralne, oleje pochodzenia roślinnego i zwierzęcego, węglowodory alifatyczne, a także niepalne ciecze hydrauliczne (HSA, HSB).

FKM/FPM (Fluoroelastomer)

FPM to międzynarodowy skrót wg ISO, FKM - wg ASTM, a Viton® to nazwa handlowa zastrzeżona przez jego pierwszego producenta. Jest to kauczuk fluorowy o bardzo wysokiej odporności chemicznej i wysokotemperaturowej. Uszczelki wykonane z FKM charakteryzują się wysoką odpornością na temperatury i chemikalia, co sprawia, że są idealne do zastosowań w wysokich temperaturach. Simmering wykonany z gumy FKM/FPM ma zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu, charakteryzuje się wysoką wytrzymałością i odpornością na uszkodzenia mechaniczne. Jest odporny na oleje i smary mineralne (również z dodatkami uszlachetniającymi), węglowodory aromatyczne i alifatyczne, trudnopalne ciecze hydrauliczne (HSC).

PTFE (Politetrafluoroetylen)

Materiał PTFE to politetrafluoroetylen, znany także pod nazwą handlową Teflon. Ma jedną z najlepszych odporności chemicznych i temperaturowych. Uszczelniacze wykonane z PTFE nadają się do ekstremalnych warunków dzięki niskiemu współczynnikowi tarcia, wysokiej odporności chemicznej i tolerancji temperaturowej. Jest to wysokowydajny materiał o niskim współczynniku tarcia i szerokiej odporności chemicznej.

Guma silikonowa (VMQ)

Guma silikonowa jest elastyczna i wydajna w ekstremalnych temperaturach, często stosowana w systemach HVAC i aplikacjach lotniczych. Simmerring wykonany z kauczuku VMQ gwarantuje odporność na działanie olejów i smarów mineralnych, węglowodorów alifatycznych i aromatycznych (toluen, ksylen), rozcieńczonych roztworów soli, ozonu, a także warunkowo na niepalne ciecze hydrauliczne HSD. Doskonale nadaje się do pracy w środowisku, w którym panuje duży zakres temperatur. Odporność: dobra odporność na temperaturę i starzenie, ale słaba odporność na większość olejów (szczególnie oleje przekładniowe i mineralne - dlatego nie stosuje się go w skrzyniach biegów).

PU (Poliuretan)

Materiał PU to poliuretan. Simmeringi z PU stosuje się głównie w ciężkich warunkach zabrudzenia, ale częściej dotyczy to uszczelnień hydraulicznych niż obrotowych (siłowniki, prowadnice, tłoki).

HNBR (Uwodorniony kauczuk butadienowo-nitrylowy)

Materiał HNBR to uwodorniony kauczuk butadienowo-nitrylowy znany również pod nazwą handlową NEM. Łączy odporność olejową NBR z lepszą wytrzymałością termiczną i chemiczną.

Materiały wieloskładnikowe

W przypadku niektórych wymogów konstrukcyjnych i eksploatacyjnych stosuje się uszczelniacze wykonane z dwóch lub większej liczby różnych typowych materiałów. Kolor uszczelniacza simmering zwykle odzwierciedla materiał, z którego został wykonany.

Zastosowanie Simmeringów w Wózkach Widłowych i innych maszynach

Simmeringi są niezbędne w wielu branżach, a ich zastosowanie ma na celu zapobieżenie wszelkim wyciekom medium smarującego, ograniczenie ciśnienia oraz uniemożliwienie dostania się wilgoci, brudu i kurzu z zewnątrz.

Maszyny rolnicze i budowlane

W tych aplikacjach potrzebne są uszczelniacze odporne na pył, błoto i duże zużycie. Koparki, koparko-ładowarki czy wywrotki, dzięki siłownikom hydraulicznym, umożliwiają wykonywanie najcięższych prac budowlanych. Aby instalacja hydrauliczna działała długo i efektywnie, powinna być właściwie uszczelniona. Uszczelniacze ASL, dzięki swojej różnorodności materiałów i typów, doskonale uzupełniają ofertę produktów GRN® i Corteco na simmering.pl. Uszczelniacze i simmeringi ASL to kluczowe komponenty stosowane w maszynach wielu branż, oferujące niezbędną ochronę i trwałość. Znajdują one zastosowanie w:

• Układach napędowych
• Osiach
• Motoreduktorach
• Aparaturach
• Kompresorach
• Mieszadłach
• Robotyce
• Generatorach wiatrakowych
• Sprzęcie AGD (pralki, zmywarki)
• Przekładniach przemysłowych
• Pompach
• Silnikach elektrycznych

Uszczelnienia siłowników hydraulicznych są niezbędnym elementem maszyn budowlanych korzystających z układów hydraulicznych, takich jak koparki, ciężarówki czy spychy.

Simmeringi w siłownikach hydraulicznych

Siłownik hydrauliczny to urządzenie, które pozwala sprawnie i wydajnie pracować. Zbudowany jest z cylindra, tłoka i tłoczyska, a w jego wnętrzu znajduje się ciecz pod ciśnieniem. Przechodząc przez komorę cylindra, naciska ona na tłok i wysuwa tłoczysko. W siłownikach hydraulicznych używa się obszernych zestawów uszczelek technicznych, które ze względu na specyfikę oraz intensywność pracy instalacji hydraulicznych wymagają częstej wymiany. Dzięki zastosowaniu odpowiednich uszczelek w siłownikach hydraulicznych utrzymamy prawidłowe parametry techniczne urządzenia w wymagających warunkach. Aby siłownik hydrauliczny mógł działać wydajnie i bezawaryjnie, jego konstrukcja powinna być hermetyczna. Od szczelności instalacji zależy, czy dane urządzenie będzie miało wystarczającą siłę pchającą i ciągnącą oraz czy będzie bezpieczne dla otoczenia. Dlatego tak ważne jest, aby prawidłowo zabezpieczyć siłowniki hydrauliczne przed wszelkiego typu wyciekami i nieszczelnościami. W siłownikach zastosowanie mają zarówno uszczelnienia statyczne, jak i zestawy dynamiczne, uszczelniające części ruchome konstrukcji.

Typy uszczelnienia siłowników hydraulicznych

Uszczelnienia hydrauliczne dzielą się na kilka typów:

• Uszczelnienie tłoczyska: Jego charakterystyczną cechą jest pozostawianie tzw. cienkiej warstwy oleju.
• Uszczelnienia tłokowe: Ich podstawową funkcją jest uniemożliwienie przelewania się medium roboczego z jednej strony tłoka na drugą.
• Pierścienie prowadzące: Cechują się niską ścieralnością i samosmarowaniem. Ich zadaniem jest poprowadzenie tłoka w otworze cylindra i tłoczyska w głowicy cylindra, a także pochłonięcie potencjalnych sił poprzecznych. Uniemożliwiają również bezpośredni kontakt metalowych powierzchni.
• O-ringi i X-ringi: Są niezwykle uniwersalnymi uszczelnieniami spoczynkowymi, używanymi w różnych urządzeniach, przede wszystkim w napędach i sterowaniach. Mogą pełnić funkcję samodzielnego uszczelniacza elementów urządzeń, jak i być komponentem uszczelnień dwuelementowych. O-ringi i X-ringi produkowane są z gumy o podwyższonej odporności na oleje i smary mineralne oraz niepalne ciecze hydrauliczne typu HSA i HSB. Oringi typu GDS/GDS-OR znajdują zastosowanie m.in. w siłownikach hydraulicznych.

Korzyści ze stosowania Simmeringów

Stosowanie Simmeringów przynosi wiele istotnych korzyści:

• Zwiększona żywotność: Ochrona poszczególnych części urządzeń i maszyn przed zużyciem.
• Wysoka szczelność: Zapewnienie szczelności układów wysokociśnieniowych.
• Skuteczne zabezpieczenie: Ochrona przed wyciekami substancji smarujących.
• Wysoka ochrona przed zanieczyszczeniami: Zapobieganie przedostawaniu się zanieczyszczeń z zewnątrz.

Jak dobrać odpowiedni Simmering?

Przed zakupem Simmeringa warto zwrócić uwagę na kilka ważnych kwestii, aby spełnił on swoją funkcję:

• Rodzaj uszczelnianego medium
• Temperatura środowiska pracy
• Wytrzymałość uszczelki na panujące ciśnienie
• Wymiary simmeringa i wału
• Kierunek pracy i prędkość obrotowa wału

Pamiętaj, że zadaniem uszczelniaczy jest precyzyjne uszczelnianie. W przypadku uszczelnień do amerykańskich lub brytyjskich aut oraz maszyn budowlanych i rolniczych, możesz spotkać się z wymiarami calowymi. Przy prostszych simmeringach zwykle wystarcza dobór na podstawie wymiarów, konstrukcji i materiału. W katalogach online producentów maszyn - producenci maszyn budowlanych i rolniczych często oferują serwisy internetowe, gdzie na podstawie modelu można określić numer OE potrzebnego uszczelniacza.

Hydrodynamiczne wargi uszczelniające

W celu zwiększenia efektywności pierścieni uszczelniających wału, zwanych również simmeringami, na krawędzi wargi uszczelniającej od tzw. strony powietrznej stosuje się czasami rowki w kształcie helisy (linii śrubowej). Takie rozwiązanie konstrukcyjne powoduje efekt hydrodynamicznego pompowania, który odrzuca wypływający olej z powrotem na stronę medium roboczego. Wargi uszczelniające wyposażone w rowki określane są jako wargi hydrodynamiczne. Wiele uszczelniaczy wału przeznaczonych do pracy dwukierunkowej nie posiada rowków. W takich konstrukcjach zatrzymywanie środka smarnego zapewnia standardowa warga uszczelniająca, bez efektu hydrodynamicznego. W niektórych przypadkach uszczelniacz posiada oznaczenie lub widoczne ukształtowanie spirali, jednak najpewniejszą metodą identyfikacji zawsze pozostaje sprawdzenie rzeczywistego kierunku obrotu wału.

Pomiary i identyfikacja

Simmering można zmierzyć bardzo łatwo za pomocą suwmiarki. Pamiętaj, że niektóre uszczelniacze są stopniowane lub posiadają wysunięte elementy (np. wargę przeciwpyłową). W takich przypadkach średnica zewnętrzna lub grubość (wysokość) mogą występować w dwóch wartościach, np. D1/D2 oraz b1/b2.

Numer OE (Original Equipment) to oryginalny numer części nadany przez producenta pojazdu lub maszyny. Producenci pojazdów nie produkują uszczelniaczy samodzielnie - zamawiają je u wyspecjalizowanych firm, takich jak Corteco, które dostarczają elementy pierwszego montażu (OE). Numery OE znajdują się w tabeli na końcu opisu produktu.

Montaż i wymiana uszczelniacza Simmering

Simmeringi to pierścienie uszczelniające w ruchu obrotowym, które montuje się w urządzeniach w celu zatrzymania środka smarnego. Zapewniają szczelne i niezawodne działanie, są łatwe w montażu, a także wydłużają żywotność maszyn i ich komponentów. Uszczelnienie wału obrotowego (simmering) składa się z części dynamicznej w kształcie wargi uszczelniającej ze sprężynką dociskającą lub bez, wykonanej z elastomeru, z metalowej wkładki usztywniającej, z zewnętrznej powłoki wykonanej z kauczuku lub blachy stalowej. Niektóre simeringi są dwuwargowe i posiadają dodatkową wargę przeciwpyłową. Dodatkowa warga przeciwpyłowa zabezpiecza maszyny i podzespoły przed przedostaniem się zanieczyszczeń (brud, kurz, opiłki, błoto) i wilgoci do środka.

Jak wyciągnąć stary Simmering?

Silniki, skrzynie biegów lub inne komponenty, w których elementami pracującymi są wałki, wymagają uszczelnienia simeringami. Uszczelnienia promieniowe w miejscu styku z powierzchnią wału mogą ulegać uszkodzeniom mechanicznym, np. na skutek wycierania. Należy pamiętać, aby wymieniać stare lub zużyte pierścienie Simmera na nowe. To najlepszy sposób na to, aby zapewnić skuteczne uszczelnienie oraz bezawaryjne funkcjonowanie maszyn i urządzeń. Aby wyciągnąć simmering, w pierwszej kolejności należy sprawdzić, czy mamy dostęp z zewnątrz do elementu, na którym osadzono pierścień Simmera. Następnie potrzebne są dwa haczyki do wyciągania simeringów (nie większe niż szerokość pierścienia, można je zrobić z drutu), które muszą zostać wciśnięte wzdłuż wałka. Po zaczepieniu haczyków o tylną ścianę pierścienia, używając szczypiec płaskich należy je pociągnąć. Uszczelnienie typu simering powinno z niewielkim oporem wysunąć się. Do zdejmowania uszczelnienia promieniowego można wykorzystać również specjalistyczny ściągacz. Podczas demontażu należy zachować szczególną ostrożność, aby nie uszkodzić ścianek otworu, w którym osadzony był uszczelniacz.

Jak prawidłowo założyć (osadzić) nowy Simmering?

Za pomocą haczyków z zaczepami, ściągacza lub wkrętaka płaskiego należy usunąć stary uszczelniacz. Przed montażem sprawdź wał korbowy pod kątem zadrapania lub zniekształceń na jego powierzchni. Za pomocą szmatki usuń wszelkie zanieczyszczenia na powierzchni wału. Przygotuj specjalistyczne narzędzie do nakładania simmeringów lub plastikową podkładkę (np. ze ścianki kubka) i nawilż ją olejem (ułatwi to przesuwanie się uszczelnienia bez oporu). Upewnij się, że uszczelnienie promieniowe nie ma pęknięcia, nacięcia ani żadnego uszkodzenia. Osadź simmering we właściwym miejscu. Ważne jest, aby nie nabijać uszczelniacza na wał, ponieważ może on ulec uszkodzeniu.

Smarowanie Simmeringa przed montażem

W celu łatwiejszego założenia simmeringa na właściwym miejscu, warto nanieść na niego cienką warstwę smaru przed instalacją. Smarujemy tylko powierzchnie stykające się z obudową oraz wałem. Smar dodatkowo poprawi szczelność połączenia, a także poprawi jego żywotność. Pierścienie Simmera z wargą uszczelniającą ze sprężynką nie mogą pracować na sucho. Podczas montażu należy ostrożnie obchodzić się z uszczelniczem, ponieważ jakiekolwiek uszkodzenie w efekcie doprowadzi do powstania wycieku.

Dlaczego uszczelniacz wału korbowego cieknie po wymianie?

Podstawową funkcją uszczelnienia wału korbowego jest zapobieganie wyciekom oleju. Sprawdź, z jakich powodów nowy simmering może przeciekać:

Błędnie dobrany typ simmeringa i rozmiaru

Typowa budowa uszczelnienia promieniowego składa się z trzech głównych elementów: metalowej wkładki, wargi uszczelniającej ze sprężyną dociskającą lub bez i zewnętrznej powłoki wykonanej z elastomeru lub blachy stalowej. Dobór rozmiaru powinien uwzględnić odpowiednią średnicę zewnętrzną i wewnętrzną elementu. Na rynku dostępnych jest kilka typów simmeringów, np. typ AO z dodatkową wargą przeciwpyłową, która zapobiega przedostawaniu się brudu, kurzu, opiłków i wilgoci do środka, lub simmering ze sprężyną dociskającą, która dodatkowo zapewnia hermetyczną barierę przed wyciekami oleju.

Niewłaściwy dobór materiału

Wybór materiału, z którego wykonany jest simmering, powinien uwzględnić środowisko, w którym pracuje. Przykładowo: jeżeli uszczelnienie wału korbowego wykonane jest z tworzywa, które pracuje w niskim zakresie temperatur, wtedy zużycie i degradacja uszczelniacza spowodowana będzie nadmierną ekspozycją na ciepło.

Zniekształcenia lub uszkodzenie powierzchni wału korbowego

Simmering stanowi hermetyczną barierę przed wyciekami medium smarującego. Jeżeli z nowego uszczelniacza wycieka olej, warto sprawdzić, czy powierzchnia wałka korbowego nie została uszkodzona mechanicznie np. podczas serwisu w warsztacie samochodowym. Przyczyną może być także samo zużycie wału, w wyniku którego może dojść do poluzowania uszczelki. Nawet nieduże ilości wycieku mogą spowodować nadmierne zużycie i doprowadzić do całkowitej awarii poszczególnych elementów (np. uszkodzenie silnika, skrzyni biegów, zaolejenie sprzęgła lub koła zamachowego).

Zanieczyszczenie powierzchni wału korbowego lub simmeringa

Uszkodzenie uszczelniacza może być spowodowane zanieczyszczeniami, ciałami obcymi z okolic wału lub samego pierścienia Simmera. Przed montażem, przy pomocy szmatki usuń wszystkie nieczystości.

Uszkodzona obudowa simmeringa

Zdeformowana, pęknięta lub nacięta obudowa simmeringa może być kolejnym powodem wycieku oleju z silnika. Bardzo ważne jest, aby podczas montażu nie nabijać uszczelniacza na wał, ponieważ może to doprowadzić do jego uszkodzenia, a w konsekwencji do wymieszania się powietrza i oleju, co spowoduje wyciek. Przed instalacją zawsze sprawdź stan uszczelki.

Montaż simmeringa bez użycia smaru

Przed montażem nowego simeringa warto nanieść na niego cienką warstwę smaru. Zastosowanie smaru ułatwia instalację uszczelnienia, poprawia szczelność i wydłuża jego żywotność.

tags: #siemering #wozek #widlowy