Guarnizioni a Labbro per Pistoni Idraulici: Tipologie e Materiali
Il segreto per evitare costosi guasti a motori e macchine industriali? L’anello di tenuta. Conoscere e sapere a cosa servono gli anelli di tenuta è essenziale per assicurare sicurezza ed efficienza delle tue attrezzature industriali. In questo articolo ti forniremo tutte le informazioni che ti servono su queste importanti guarnizioni.
Cosa Sono gli Anelli di Tenuta
Gli anelli di tenuta sono piccole guarnizioni industriali di forma circolare utilizzate soprattutto per proteggere e garantire stabilità ed efficienza alle componenti rotanti di macchine e attrezzature industriali. Ad esempio, si possono utilizzare anelli di tenuta per pistoni idraulici o per pompe, motori elettrici o a combustione interna. Questo spiega anche perché ogni modello ha caratteristiche tecniche anche molto diverse per consentire sempre una buona resa.
Un altro modello di guarnizioni circolari sono gli anelli raschiatori che fungono da protezione agli elementi di tenuta dei pistoni. Tra le diverse applicazioni delle guarnizioni di tenuta ad anello ci sono gli alberi rotanti. Questo tipo di guarnizioni dinamiche è progettato allo scopo di fissare elementi rotanti di una macchina, una pompa o un motore, come i mozzi o gli alberi. impedire che fuoriesca il liquido lubrificante. Nella malaugurata ipotesi che ciò accadesse, infatti, il macchinario potrebbe danneggiarsi e verrebbero compromessi funzionalità e livello di efficienza.
Gli anelli di tenuta consistono in genere di una guarnizione elastomerica o metallica montata su un supporto rigido, che viene installato attorno all’albero rotante. La maggior parte di queste guarnizioni funziona secondo il principio del labbro di tenuta. Gli anelli di tenuta per alberi rotanti sono comunemente detti anche paraolio. Spesso si tende a considerarli due elementi diversi, in realtà si tratta della medesima cosa.
Dimensioni e Montaggio
Le dimensioni di una tenuta rotante sono diametro esterno, interno ed altezza. Il montaggio delle tenute avviene solitamente in posizione fissa all’interno di un’apposita sede del corpo, e il movimento strisciante avviene tra l’albero rotante e l’anello interno. La lubrificazione evita l’usura e il surriscaldamento del labbro di tenuta, poiché previene il contatto diretto tra il labbro e il metallo dell’albero rotante.
Materiali delle Guarnizioni a Labbro
Esiste un'ampia scelta di guarnizioni e o-ring con labbro di tenuta in elastomero (NBR, VITON, EPDM, Poliuretano, SIL ecc…). Grazie alle nuove tecnologie, questi materiali sono diventati particolarmente resistenti a temperature elevate, attriti, e agenti chimici.
Quando si deve installare una guarnizione, la scelta del materiale adeguato ha un impatto significativo sull'affidabilità delle vostre apparecchiature idrauliche e pneumatiche. Chesterton è conosciuta nel mondo per offrire tecnologie di polimeri all'avanguardia, testati sul campo e provati in tutto il mondo nelle applicazioni di tenuta più impegnative.
Chesterton offre una gamma completa di materiali innovativi, molti dei quali sono realizzati per soddisfare specifici requisiti degli utenti finali. Il poliuretano termostabile a base di polieteri AWC800 è considerato uno dei materiali più avanzati presenti sul mercato: offre un'elevata resistenza all’abrasione, all’estrusione ed alla deformazione per compressione, per ottenere prestazioni superiori ed eliminare definitivamente le perdite dai vostri macchinari. Grazie al basso coefficiente d’attrito, l’AWC800 rappresenta la soluzione ideale sia in applicazioni idrauliche che pneumatiche. In queste ultime, le guarnizioni Chesterton sono in grado di lavorare anche senza lubrificazione, in virtù del bisolfuro di molibdeno contenuto all’interno.
La gamma di materiali standard comprende elastomeri (poliuretani termostabili proprietari, FKM, TFE, NBR, EPDM), fluoroplastiche (PTFE vergine, PTFE caricato con carbografite, poliammide, vetro e molibdeno) e plastiche ingegnerizzate (TPE, UHMWPE, PEEK, PEEK caricato, nylon, POM), alcuni dei quali certificati per il contatto con alimenti secondo il regolamento europeo 1935/2004.
Tabella dei Materiali Chesterton
| Polimero | Temperatura | Pressione Max | Fluidi Compatibili | Velocità | Coefficiente d'attrito | Durezza | Durata a magazzino |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Chesterton AWC800 (EU) | Da -50°C a +85°C | 100 MPa | Oli minerali, HFA-E, HFB (ISO 6743-A) | 1 m/s | 0,18 | 95 Shore A | > 25 anni |
| Chesterton AWC860 (EU) | Da -50°C a +120°C | 103,50 MPa | Oli minerali, HFA-E, HFB (ISO 6743-A) | 1,25 m/s | 0,18 | 95 Shore A | > 25 anni |
| Chesterton AWC825 (EU) | Da -40°C a +85°C | 103,50 MPa | Oli minerali, HFL, HFA, HFB (ISO 6743-A) | 0,5 m/s | 0,35 | 85 Shore A | > 25 anni |
| Chesterton AWC808 (AU) | Da -20°C a +85°C | 40 MPa | Oli minerali, HF, HFL, HFA-E, HFB, HFD-U, HTEG, HEES | 0,5 m/s | 0,18 | 95 Shore A | > 25 anni |
Funzioni e Tipi di Guarnizioni
La funzione di una tenuta su stelo è quella di mantenere il fluido all’interno del sistema. Il nostro obiettivo è quindi quello di fornire guarnizioni su stelo ad alto valore aggiunto che vadano ad eliminare definitivamente qualsiasi tipo di perdita, che sia di olio minerale o aria compressa.
La gamma di tenute su stelo Chesterton comprende guarnizioni ad U, guarnizioni a pacco e guarnizioni a compressione (es. tenute a corona), sia per applicazioni oleodinamiche che pneumatiche. I profili a semplice effetto ad U minimizzano l’attrito ed il labbro positivo mantiene pulita la zona di tenuta; i profili a pacco (anelli sovrapposti) in versione split facilitano l’installazione ed eliminano la necessità di smontare il macchinario; i profili a compressione garantiscono invece una tenuta bidirezionale anche ad alte pressioni.
La tenuta su pistone permette al sistema di rimanere in pressione durante i cicli di lavoro. Installare una guarnizione ad alta resistenza su pistone può quindi eliminare i fermi macchina improvvisi dovuti a perdite all’interno del sistema, aumentando la produttività dell’impianto.
La gamma di tenute su pistone Chesterton comprende guarnizioni ad U, guarnizioni a pacco e guarnizioni a compressione (es. tenute a corona), sia per applicazioni oleodinamiche che pneumatiche. I profili a semplice effetto ad U minimizzano l’attrito ed il labbro positivo mantiene pulita la zona di tenuta; i profili a pacco (anelli sovrapposti) in versione split facilitano l’installazione ed eliminano la necessità di smontare il macchinario; i profili a compressione garantiscono invece una tenuta bidirezionale anche ad alte pressioni.
Le tenute statiche hanno la funzione di mantenere all’interno del sistema i fluidi utilizzati per la trasmissione di potenza. Si trovano prevalentemente sulle testate, fondelli, flange e valvole di controllo di cilindri e presse.
L’offerta Chesterton comprende sia i classici o-ring dalla sezione arrotondata sia tenute statiche con design avanzato che garantiscono migliori performance rispetto ai profili tradizionali.
Raschiatori
I raschiatori Chesterton a labbro positivo sono progettati per pulire in modo efficace ed eliminare le particelle abrasive dagli steli per prevenire l’usura e la contaminazione del sistema. Questi raschiatori forniscono un’eccellente performance sia in applicazioni idrauliche che pneumatiche.
Come precedentemente accennato, i raschiatori hanno soprattutto una funzione protettiva evitando che sporco o particelle di materiale entrino del cilindro.
Guarnizioni a Labbro in Gomma
Le guarnizioni a labbro sono guarnizioni in gomma che vengono usate per svariate applicazioni e montate normalmente su pistoni e cilindri per mantenere la pressione adeguata nelle singole camere, impedendo che vengano contaminati dall’esterno. Per determinare la soluzione e il tipo di gomma da utilizzare per progettare la propria guarnizione a labbro, sarà necessario valutare alcuni fattori, come temperatura di esercizio, pressione massima di impiego, tipo di fluido di contatto, condizioni di utilizzo (se statiche o dinamiche) e il settore di applicazione.
Scegliere in maniera corretta a seconda dell’applicazione e della tipologia di settore è fondamentale, per prevenire un malfunzionamento o il logoramento della guarnizione e, conseguentemente, dell’applicazione. Per questo il dipartimento di MGV Rubber vi guiderà nella scelta della mescola per produrre la guarnizione a labbro in gomma migliore per le vostre esigenze.
I tipi di guarnizioni a labbro che esistono sono principalmente quelli singoli o a doppio labbro, ma variano anche a seconda delle caratteristiche legate a capacità di resistere ad alte temperature, fluidi, alle dimensioni etc. I campi di applicazione più comuni sono l’idraulica e la pneumatica.
- DE-DEM: Le guarnizioni DE-DEM hanno una durezza standard di 75 ShA e possono resistere a una pressione di 80 bar con il labbro esterno che svolge la funzione di tenuta dinamica.
- U-UM: Le guarnizioni a labbro U-UM hanno una durezza standard di 90 ShA e possono resistere a una pressione di 120 bar e sono solitamente usate sia sui pistoni che sui cilindri Sono guarnizioni strutturalmente robuste e devono essere montate con l’interposizione di un anello di arresto che impedisca loro di spostarsi assialmente nella sede.
- Di-DIM: Le guarnizioni a labbro DI-DIM hanno una durezza standard di 90 ShA e possono resistere a una pressione di 80 bar. In questo caso è il labbro interno che svolge la funzione di tenuta dinamica, e possono essere utilizzate per applicazione sui pistoni, in particolare tra pistone e camicia o tra stelo e guida.
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