Czym uszczelnić wał?
Podstawowym zadaniem każdego uszczelniacza, jest utrzymanie danego płynu przed jego wypływem z określonej zamkniętej przestrzeni. Nie inaczej jest również w przypadku uszczelniaczy wałów, które zatrzymują olej zarówno wzdłuż nieruchomego, jak i obracającego się wału. Aby dobrze spełniać swoją rolę, muszą być odpowiednio zaprojektowane i wyposażone w odporne na zużycie oraz wahania temperatur materiały uszczelniające. Te ostatnie - o czym warto wiedzieć - mają jeszcze jedno istotne zadanie. Jest nim ochrona samego oleju przed przedostaniem się do niego zewnętrznych zanieczyszczeń oraz wilgoci.
Jak są zbudowane?
Jednym z najważniejszych elementów najpopularniejszego uszczelniacza wału typu simmering, jest pierścień metalowy. Stanowi on swoistą konstrukcję nośną dla właściwego materiału uszczelniającego. Poza nim istotną rolę pełni również sprężyna, która z odpowiednią siłą dociska krawędź uszczelniającą do samego wału. Jest to szczególnie ważne w momencie kiedy wał się obraca, ponieważ właśnie wtedy zachodzi największe ryzyko niekontrolowanego wypływu oleju. Ten ostatni nie wydostaje się na zewnątrz dzięki odpowiedniemu kształtowi krawędzi uszczelniającej, a także dzięki wykorzystaniu tzw. efektu menisku dynamicznego.
NBR, a może PTFE?
W uszczelniaczach wałów stosowane są rożne materiały uszczelniające w zależności m.in. od miejsca umieszczenia uszczelniacza, warunków pracy (w tym ciśnienia oleju oddziałującego na dany uszczelniacz) oraz temperatury pracy. Z tego też powodu w uszczelnieniach wałów typu simmering znajdziemy różnego rodzaju materiały uszczelniające – od kauczuku nitrylowego (NBR), po politetrafluoroetylen (PTFE). Niewątpliwym atutem tego pierwszego jest bardzo wysoka odporność na zużycie, przy jednocześnie dość dobrej tolerancji na wahania temperatur w przedziale od -40 do +100 st. C. Z kolei uszczelniacze politetrafluoroetylenowe można stosować w znacznie bardziej niekorzystnych warunkach temperaturowych, bo rozciągających się od -80 do +200 st. C. Wykazują one również bardzo wysoką odporność na działanie oleju, przy jednocześnie wyższej podatności na zużycie w porównaniu z uszczelnianiami na bazie kauczuku nitrylowego. W gamie uszczelnień simmeringowych znajdziemy też inne modyfikacje kauczukowe: poliakrylową i fluorową. W ich przypadku zaletę stanowi duża odporność na wysokie temperatury, przy jednocześnie umiarkowanej tolerancji niskich (w granicach od -25 do -30 st. C). Uszczelnienia na bazie kauczuku fluorowego charakteryzuje ponadto bardzo wysoka odporność na działanie oleju.
Pierwsza czy druga generacja?
Uszczelniacze wałów charakteryzują się tzw. kierunkowością. O co chodzi? Jeśli ruch obrotowy wału jest zgodny z ruchem wskazówek zegara, wtedy mówimy o uszczelniaczu prawoskrętnym. W przeciwnym wypadku montowane są uszczelnienia lewoskrętne. Obecnie w konstrukcjach uszczelnienia wałów możemy spotkać dwie generacje uszczelniaczy typu simmering. Są one starannie dobierane, z uwzględnieniem m.in. marki, modelu i rocznika danego pojazdu, a także parametrów samego uszczelniacza, taki jak grubość oraz średnice: wewnętrzna i zewnętrzna. W przypadku uszczelniaczy pierwszej generacji, stosuje się 3- lub 4-karbowe krawędzie uszczelniające. Ich wadą, której nie ma już kolejna generacja, jest wypukła krawędź uszczelniająca. Niedogodność ta daje się we znaki szczególnie podczas montażu uszczelniacza, kiedy należy szczególnie uważać na to, aby nie wywinęła się jego krawędź. Problem ten nie występuje już w uszczelnieniach drugiej generacji. Krawędź uszczelniająca jest tu płaska, a sam montaż bardzo prosty: wystarczy po prostu wsunąć uszczelniacz na wał, bez użycia specjalistycznych narzędzi. Ponadto jego krawędź jest 5- lub 6-karbowa. Należy jednak pamiętać o poprawnym umieszczeniu uszczelniacza w gnieździe. Chodzi o to, aby wyeliminować jego przesuw oraz tzw. sprężynowanie poosiowe.