Get Adobe Flash player

Lubrication Management

Molnár Gábor
applikációs mérnök
Trelleborg Sealing Solutions – Trelleborg Tömítési Megoldások Magyarország Kft.

A hidraulika az egyik legfontosabb területek egyike, ahol folyamatosan fejlesztjük a termékeinket és tudásunkat, hogy megfelelően kiszolgálhassuk a vevőink folyamatosan növekvő igényeit. A legutóbbi fejlesztésünk ezen a területen a ’Lubrication Management’, azaz a kenőanyag irányítása a kívánalmaknak megfelelően.

We are a pioneer in hydraulic sealing for fluid power and continue to develop our products and knowledge to better serve the ever more demanding needs of our customers. The latest area where we have devoted substantial research and development time and resources is in ‘Lubrication Management’.

A hidraulika és pneumatika területén felmerülő új kihívások miatt ezen rendszerek bonyolultabbá válnak, az üzemi körülmények egyre extrémebbek, nagyobb nyomás, hőmérséklet és hosszabb élettartam. Napjaink hidraulikai és pneumatikai rendszereinek fejlődésével egyre komolyabb követelményeket támasztanak a beépült alkatrészekkel szemben, ez alól a tömítési rendszerek sem kivételek.

A Trelleborg Sealing Solutions mindig is törekedett a kulcsfontosságú területekhez kínált termékek kompetenciájának fejlesztésére. A hidraulika az egyik legfontosabb területek egyike, ahol folyamatosan fejlesztjük a termékeinket és tudásunkat, hogy megfelelően kiszolgálhassuk a vevőink folyamatosan növekvő igényeit.

A legutóbbi fejlesztésünk ezen a területen a ’Lubrication Management’, azaz a kenőanyag irányítása a kívánalmaknak megfelelően. Ezt azt jelenti, hogy ebben a tömítési rendszerben az egyes tömítő elemek úgy vannak kialakítva, hogy megfelelő mennyiségű kenőanyag legyen jelen a tömítő ajkaknál, ezzel jelentős változást eredményezve a működésben. Ehhez egy úgynevezett tandem rendszer szükséges, amely több tömítő elem kombinációjából áll, ezek lehetnek: vezető gyűrűk, elsődleges- és másodlagos tömítő gyűrűk és lehúzók/porvédők. A tandem rendszerben épített tömítési megoldással és a Lubrication Management elemeivel egy alternáló mozgást végző hidraulikai rendszerben jelentősen csökkenthető a surlódás és kopás, ezzel növelve az élettartamot. A rendszerben a tömítő elemek csapatként működnek együtt, ilyen módon közelebb kerülhetünk az optimálisabb működéshez, amely kulcsfontosságú a hidraulika rendszerekben. A hidraulika folyadékra tekinthetünk tömítendő közegként és kenőanyagként is egyaránt, ebben az
esetben a rendszeren belül szabályzott áramlásokkal kenést biztosíthatunk a kritikus tömítő elemek és az érintkező felületek között.

 

A legjobb megoldás egy hidraulikus applikációban az elsődleges és másodlagos tömítés alkalmazása. Az elsődleges tömítés biztosítja a szivárgásmentességet ameddig csak lehet, amíg a másodlagos tömítő elem csak úgynevezett „tartalék”, ezáltal a
szárazon futás kialakulása a másodlagos tömítés élettartamát csökkenti. Az elsődleges tömítés hatékonyságától függően változik a másodlagos tömítés környezete, mert ha egyáltalán nem enged át folyadékot az elsődleges elem, akkor a másodlagos elemet érő koptató hatás jóval nagyobb, ami bizonyos esetekben – nem megfelelő keménységű – tengelyen is eredményezhet koptató hatást. A dilemma eredményeképpen jött létre a Lubrication Management elmélet, amely egyensúlyt teremt az elsődleges tömítés tömítőképessége és a másodlagos tömítés élettartama között. A maximális nyomás esetén vastagabb olajfilm réteget enged át az elsődleges tömítés ezzel növelve a kenését a másodlagos tömítésnek, így csökkentve a kopást és növelve az élettartamot. Az elsődleges tömítésen keresztül átáramló olaj mennyiségének szabályozottnak kell lennie, ezt a feladatot egy a tömítésbe beépített úgynevezett nyomáscsökkentő csatorna végzi, amelynek segítségével szintén megakadályozzunk, hogy a tömítések között ún. nyomáscsapda alakuljon ki. Például egy Turcon® Stepseal®V és egy Zurcon® Buffer seal segítségével kialakítható egy ilyen tömítő rendszer*.

A kenőanyag kontrollálási elveket addig teszteltük, amíg el nem értük az optimális módját a kenőanyag irányításának és típusának, valamint a kopás késleltetésének. Például egy poliuretán (Zurcon®) Buffer seal tesztje során a maradandó alakváltozás 50%-kal csökkenthető megfelelő minőségű kenőanyag és a tömítés kopás késleltető kialakításának kombinációjával. Ezzel a megoldással szintén 50%-kal csökkenthető a súrlódási veszteség egy tömítésen, ami végeredményben a teljes rendszert tekintve 70%-os csökkenést is eredményezhet. Ez a trend a hidraulika alkalmazások méretének és súlyának csökkenéséhez vezet, emellett pedig nagyobb nyomás és nagyobb sebesség elérését teszi lehetővé.

Egy másik kritikus kérdés ezen a területen az érinkező felület megmunkálásának és bevonatának minősége. Ezt a döntést gyakran más technikai okok alápján hozzák meg a tömítési rendszer figyelembe vétele nélkül, annak ellenére, hogy komoly szerepet játszik a tömítések élettartamában. A porlasztott bevonatok, mint például a HVOF (High Velocity Oxygen Fuel) nagyban eltérnek a hagyományos galvanikus bevonatoktól, mint például a kemény króm bevonat. A tömítés teljesítménye és élettartamának változása a teljesen eltérő felületi minőségekre vezethető vissza. A felületi érdesség karakterisztikája a legnagyobb kihívás a tömítések számára, élei késként vághatják meg a tömítés ajkait, amely gyors abrazív kopáshoz vezet.

 

A felületi minőség megváltoztatása komoly költségekkel járhat, amely a versenyképesség csökkenését vonhatja maga után a nemzetközi piacon. A Lubrication Management elv bevezetése ezen a területen is több szabadságot nyújthat a hidraulikai egységek tervezése során, emellett csökkentve a teljes rendszer költségét is.

 

Az együttműködés kétségkívül az egyik legfontosabb tényező egy tömítési rendszer elemei között. Ahhoz, hogy a teljesítményt optimalizáljuk, különböző területek csapatainak együtt kell működniük, ugyanúgy mint a Lubrication Management tömítési rendszer elemeinek. Egy tömítőrendszer optimális működése a legfontosabb, egyaránt figyelembe kell venni az élettartamot, surlódást és kopás ellenállóságot. Ezzel szeretne a Trelleborg olyan termékeket nyújtani vevői számára, amellyel nem csak egy tömítést vagy tömítőrendszert nyernek, hanem a tapasztalatunk és technológiánk révén versenyképesebb termék lesz a végeredmény, amely kölcsönösen előnyös mindkét fél számára.