Wały wychodzące z przekładni i innych mechanizmów samochodu mogą powodować wycieki i zanieczyszczenie oleju - problem ten rozwiązuje się instalując uszczelki olejowe.O uszczelnieniach napędu, ich klasyfikacji, budowie i zastosowaniu oraz prawidłowym doborze i wymianie uszczelnień przeczytasz w artykule.
Co to jest uszczelka olejowa napędu?
Uszczelniacz olejowy napędu (mankiet) – element uszczelniający różnych zespołów i układów pojazdów;pierścieniowa część kompozytowa zapewniająca uszczelnienie wałów, łożysk i innych części obrotowych w punktach ich wyjścia z korpusu urządzenia.
W każdym samochodzie, ciągniku i innym sprzęcie znajdują się zespoły i mechanizmy, z których korpusu wychodzą obrotowe wały - skrzynie biegów, skrzynie biegów, napędy wentylatorów i inne.Zwykle wewnątrz tych zespołów znajduje się olej lub inny smar, a otwór na wał może spowodować utratę i zanieczyszczenie smaru.Problem uszczelnienia wyjścia wałów obrotowych na zewnątrz obudów jednostek rozwiązuje się za pomocą specjalnych elementów uszczelniających - uszczelek (mankietów) napędu.
Uszczelnienie olejowe napędu spełnia kilka funkcji:
● Zapobieganie wyciekom oleju i utracie innego smaru z korpusu urządzenia lub mechanizmu;
● Ochrona mechanizmu przed wodą, kurzem i dużymi zanieczyszczeniami;
● Ochrona środka smarnego przed zanieczyszczeniem spalinami i innymi gazami.
Naruszenie integralności lub utrata uszczelnienia olejowego prowadzi do znacznego wycieku oleju i jego zanieczyszczenia, co w najbliższej przyszłości może spowodować awarię całego urządzenia.Aby temu zapobiec, należy w odpowiednim czasie wymienić przestarzały zasób lub wadliwą uszczelkę napędu.W celu prawidłowego doboru i wymiany elementów uszczelniających konieczne jest zrozumienie ich istniejących typów, konstrukcji i zastosowania.
Typowa konstrukcja uszczelnienia napędu
Rodzaje, konstrukcja i cechy uszczelnień napędu
Wszystkie uszczelnienia olejowe wykonane są w formie pierścienia o profilu w kształcie litery U, w którym wyróżniają się trzy powierzchnie:
● Wewnętrzny lub roboczy - składa się z krawędzi roboczych, ta powierzchnia uszczelnienia olejowego opiera się na wale;
● Zewnętrzna - gładka lub rowkowana, ta powierzchnia uszczelnienia olejowego styka się z korpusem urządzenia;
● Koniec - zwykle płaski, powierzchnia ta jest równoległa do korpusu urządzenia.
Mankiet montowany jest w gnieździe korpusu urządzenia (skrzynka uszczelnienia olejowego) i opiera się na wale, dzięki swojej konstrukcji zapewnione jest jego ścisłe dociśnięcie do korpusu i wału, co zapewnia szczelność.
Uszczelnienia olejowe dzielą się na kilka typów w zależności od obecności / braku różnych elementów i cech pracy.
Przede wszystkim uszczelki olejowe są z założenia podzielone na dwa typy:
● Bezramowe;
● Z ramą wzmacniającą.
Niewzmocniona konstrukcja uszczelnienia ze sprężyną
Budowa i podstawowe wymiary wzmocnionego uszczelnienia olejowego ze sprężyną
Uszczelnienia olejowe pierwszego typu wykonane są w postaci elastycznego pierścienia z kauczuku syntetycznego, na którego wewnętrznej powierzchni utworzone są krawędzie robocze.Standardowo w uszczelkach olejowych przewidziano dwie krawędzie robocze – przednią i tylną, jednak ich liczba może sięgać czterech.Wewnątrz pierścienia znajduje się zwinięta w pierścień sprężyna śrubowa, która zapewnia dokładne dociśnięcie uszczelnienia olejowego do wału.
Uszczelki drugiego typu są bardziej skomplikowane - wewnątrz pierścienia znajduje się stalowa rama wzmacniająca w takiej czy innej formie.Najczęściej rama ma profil prosty (płyta zwinięta w pierścień) lub profil w kształcie litery L, ale istnieją uszczelki olejowe z ramami o bardziej złożonym profilu.W przeciwnym razie wzmocnione części są podobne do niewzmocnionych.
Uszczelnienia olejowe z ramą wzmacniającą dzielą się na trzy typy konstrukcyjne:
● Z zamkniętą ramą;
● Z częściowo odsłoniętą ramą;
● Z gołą ramą.
W konstrukcji pierwszego typu rama jest całkowicie umieszczona wewnątrz gumowego pierścienia uszczelki olejowej lub pierścień całkowicie zakrywa tylko zewnętrzną powierzchnię ramy.W drugim przypadku pierścień zakrywa koniec i część zewnętrznej powierzchni ramy, a w trzecim przypadku rama jest prawie całkowicie otwarta.Uszczelki z częściowo i całkowicie odsłoniętą ramą wzmacniającą są mocniej osadzone w gnieździe, ponieważ opierają się na metalowym korpusie urządzenia za pomocą metalowego pierścienia.Chociaż takie uszczelki zapewniają najgorszą szczelność, co powoduje konieczność stosowania uszczelniaczy lub dodatkowych części.
Elastyczny pierścień wszystkich typów uszczelek olejowych może być wykonany z różnych rodzajów kauczuku syntetycznego - akrylanu, kauczuku fluorowego, butadienu-nitrylu, silikonu (krzemu organicznego) i innych.Materiały te mają nierówną odporność na wysokie i niskie temperatury oraz smary, ale mają w przybliżeniu takie same współczynniki tarcia na stali i wytrzymałość mechaniczną.
Uszczelnienia napędu mogą posiadać różne dodatkowe elementy:
● Pylnik to niewielki występ z przodu pierścienia, który zapobiega przedostawaniu się dużych zanieczyszczeń (kamieni, gwintów, wiórów itp.) do uszczelnienia olejowego.Pylnik można docisnąć do wału dzięki własnej elastyczności lub za pomocą dodatkowej sprężyny śrubowej;
● Rowkowanie powierzchni zewnętrznej - rowkowanie o prostym lub skomplikowanym kształcie, które poprawia dopasowanie uszczelnienia olejowego i zapobiega wyciekom oleju przy dużych prędkościach i przy wzroście temperatury;
● Hydrodynamiczne moletowanie i nacięcia na powierzchni wewnętrznej (roboczej).Nacięcia przerywane umieszczone pod pewnym kątem w stosunku do osi uszczelnienia olejowego zapobiegają wyciekom oleju przy dużych prędkościach wału.Nacięcia można wykonać na całej powierzchni wewnętrznej lub w postaci kilku pierścieni na powierzchni roboczej i krawędziach roboczych.
Uszczelnienia olejowe dzielą się na dwie grupy zgodnie z kierunkiem obrotu wału:
● Do wałów o stałym kierunku obrotu;
● Do wałów z odwracalnym obrotem.
Uszczelki o różnym przeznaczeniu różnią się rodzajem radełkowania czy nacięciami na powierzchni roboczej.W uszczelnieniach olejowych wałów o stałym kierunku obrotu radełkowanie wykonuje się w formie kreskowania skierowanego w jedną stronę, zatem takie części występują z radełkowaniem (nacięciem) „prawym” i „lewym”.W sieci odwracalnej wycięcie ma kształt zygzakowaty lub bardziej złożony.
Konstrukcja dławika kasetowego
Wreszcie, uszczelnienia napędu są dwojakiego rodzaju pod względem ochrony:
● Normalny (standardowy);
● Kaseta.
Konwencjonalne uszczelnienia olejowe mają konstrukcję opisaną powyżej.Uszczelnienia kasetowe wykonane są w formie dwóch pierścieni włożonych jeden w drugi (pierścień zewnętrzny opiera się na korpusie urządzenia i opiera się na wale, pierścień wewnętrzny opiera się na zewnętrznym i częściowo opiera się na wale) - konstrukcja ta wytrzymuje znacznych obciążeń mechanicznych i zapewnia lepszą ochronę przed wnikaniem zanieczyszczeń.Uszczelnienia kasetowe stosowane są w urządzeniach pracujących w warunkach zwiększonego zapylenia i zanieczyszczeń.
Podsumowując, zauważamy, że w samochodach, ciągnikach i innym sprzęcie stosuje się różne uszczelnienia napędowe zgodnie z ich przeznaczeniem: półosie kół, wały skrzyni biegów i skrzynie biegów, wały napędowe wentylatorów i inne.Ale większość części znajduje się w skrzyni biegów, od której wzięła się ich nazwa.
Jak wybrać i wymienić uszczelkę olejową napędu
Uszczelnienia napędu poddawane są znacznym obciążeniom, które z biegiem czasu prowadzą do zużycia, uszkodzenia lub całkowitego zniszczenia uszczelnienia.Gdy pojawi się wyciek oleju, należy wymienić uszczelkę olejową, w przeciwnym razie wzrośnie zużycie oleju i wzrośnie ryzyko jego zanieczyszczenia, co ogólnie zwiększa intensywność zużycia części urządzenia.Ponadto uszczelki olejowe należy wymieniać w miarę rozwoju zasobów - okres wymiany jest zwykle wskazany przez producenta urządzenia.
Do wymiany należy stosować wyłącznie typy i modele uszczelek olejowych, które były wcześniej zamontowane i zalecane przez producenta mechanizmu (określone numerem części w oryginalnym katalogu).W niektórych przypadkach dopuszczalne jest uciekanie się do zamienników, ale należy to robić ostrożnie i biorąc pod uwagę specyfikę mankietów do różnych celów.Np. uszczelki półosi osi napędowych muszą mieć odwracalne wycięcie (radełkowanie), w przeciwnym razie wkrótce po ich montażu nastąpi wyciek oleju w niektórych trybach jazdy lub stały wyciek z powodu nieprawidłowego działania uszczelki.Z drugiej strony nie ma sensu zakładać odwracalnego mankietu na wentylator, ponieważ uszczelniony wał zawsze obraca się w jednym kierunku.
Wymiana uszczelek napędu musi być przeprowadzona zgodnie z instrukcją naprawy i konserwacji pojazdu.Praca ta może wymagać znacznego demontażu naprawianego urządzenia, dlatego lepiej powierzyć ją specjalistom.Podczas samodzielnej wymiany uszczelki należy ściśle przestrzegać zaleceń podanych w instrukcji, w przeciwnym razie istnieje duże ryzyko uszkodzenia części lub nieprawidłowego jej zamontowania.Nacięcie starego mankietu można wykonać zwykłym śrubokrętem lub innym ostrym przedmiotem, jednak należy to robić ostrożnie, aby nie uszkodzić powierzchni obudowy i wału.Montaż nowego uszczelnienia lepiej jest wykonać za pomocą specjalnego trzpienia, który zapewnia równomierne zanurzenie uszczelnienia olejowego w skrzynce uszczelnienia olejowego.Przed montażem mankiet nasmarowano smarem.W przypadku stosowania uszczelki z gołą lub częściowo odsłoniętą ramą wzmacniającą, miejsce styku ramy z korpusem urządzenia należy pokryć środkiem uszczelniającym.Po wykonaniu pracy należy dodać olej do skrzyni korbowej urządzenia.
Przy prawidłowym doborze i wymianie uszczelnienia napędu agregat będzie niezawodnie spełniał swoje funkcje, jego pracę nie zakłócą wycieki i zanieczyszczenie oleju w żadnych warunkach pracy.
Czas publikacji: 6 maja 2023 r