Nowe rodzaje uszczelnień dla elementów napędowych

8

Uszczelki do zastosowań dynamicznych w elementach napędowych mają zapobiegać wnikaniu zanieczyszczeń do wnętrza komponentów oraz uniemożliwiać wypływanie środka smarnego. Dodatkowym ich atutem jest generowanie jak najmniejszego tarcia. Z perspektywy fizyki cele te są ze sobą sprzeczne, ale inżynierom firmy NSK udało się opracować satysfakcjonujące rozwiązania.

A1: Uszczelka z niskim wypływem smaru
Podczas prac nad uszczelką o symbolu A1 skoncentrowano się na zmniejszeniu ilości środka smarnego wypływającego z nakrętki śruby kulowej w aplikacjach wymagających dużych obciążeń bez znaczącego zwiększania tarcia. Ekspertom udało się osiągnąć zamierzony cel i uszczelka zapewnia niską utratę smaru spełniając tym samym jeden z najważniejszych wymogów użytkowników. Firma NSK zaoferowała uszczelkę A1 w połączeniu ze śrubami kulowymi o dużej nośności serii HTF.

Oprócz oczywistych korzyści środowiskowych uszczelka A1 ma zalety ekonomiczne, bowiem w aplikacjach związanych z dużymi obciążeniami stosowane są środki smarne z dodatkami EP wytrzymujące duże naciski podczas pracy. Dodatki EP podnoszą koszty produkcji środka smarnego, jednak jego stosunkowo mała utrata obniża łączne koszty ponoszone przez operatora. Opłaty operacyjne maleją również dlatego, że przy wysokoobciążalnych wrzecionach wyposażonych w uszczelki A1, można skrócić interwały konserwacyjne oraz smarowania.

V1: Uszczelka do obróbki materiałów ściernych
Inny rodzaj uszczelki został opracowany specjalnie dla klientów budujących wysokiej jakości obrabiarki. Coraz częściej maszyny te są stosowane do obróbki grafitu, który uwalnia bardzo drobny, wysoce ścierny pył. Urządzenia te są również przeznaczone do obróbki materiałów ceramicznych i innych materiałów spiekanych. Zastosowania takie wiążą się z ryzykiem uwalniania cząsteczek, które będą uszkadzać lub niszczyć uszczelki konwencjonalne, a w rezultacie – niszczyć suwaki i szyny.
Aby zaradzić temu problemowi, inżynierowie firmy NSK przygotowali dla prowadnic wałeczkowych serii RA uszczelkę V1. Jest ona produkowana z wyjątkowo odpornego na ścieranie materiału i ma wargę uszczelniającą przywierającą do profilu prowadnicy wałeczkowej bez żadnych szczelin. W połączeniu z taśmą osłonową budowa taka spełnia wymagania dotyczące precyzyjnego podziału zadań pomiędzy wycieranie i uszczelnianie.

– Koncepcja uszczelnienia V1 jest szczególnie efektywna i oferowana ze śrubami kulowymi w połączeniu z opcjonalnym zespołem smarującym K1. W tym przypadku, środek smarny związany jest w impregnowanym tworzywie sztucznym, które uwalnia niewielkie ilości oleju przy kontakcie z elementami tocznymi. Dzięki temu liniowy układ napędowy pracuje bardzo gładko i z niskim tarciem – mówi Mirosław Jaroszka, menedżer wsparcia technicznego CEE w NSK Polska.

Taśma osłonowa
Aby usprawnić pracę elementów napędowych osiągających wysoką żywotność, eksperci NSK stosują taśmę osłonową. Zapobiega ona odkładaniu się zanieczyszczeń w otworach montażowych, sprawiając jednocześnie, że powierzchnia, po której porusza się uszczelka, jest idealnie gładka. Zastosowanie tej konstrukcji zapewnia bezpieczeństwo braku przestojów nawet w wyjątkowych warunkach i podczas obróbki materiałów ściennych.

Uszczelka X1
Firma NSK opracowała także nowy typ uszczelki o nazwie X1. Stanowi ona kamień milowy w rozwoju wysokosprawnych uszczelnień do śrub kulowych przeznaczonych głównie do obrabiarek. Wszystko za sprawą dwóch jej elementów o określonych funkcjach. Podczas gdy zewnętrzny wycierak usuwa cząstki z wrzeciona, zapobiegając dostawaniu się zanieczyszczeń do strefy styku elementów tocznych, drugi komponent zawarty w uszczelce pozwala na zatrzymywanie smaru. Uszczelka zapobiega zatem wnikaniu zanieczyszczeń oraz hamuje ucieczkę środka smarnego.

– Podczas testów uszczelki X1 eksperci NSK przewidywali osiągnięcie dziesięciokrotnego zwiększenia efektu wycierania. Jednak wyniki przeprowadzonych doświadczeń okazały się o 32 razy lepsze, niż pierwotnie zakładano. Udoskonalona uszczelka pozwoliła na redukcję zużycia smaru o jedną trzecią, zmniejszyło się również tarcie, co znacząco wpłynęło na poprawę płynności pracy i sprawności precyzyjnych napędów – mówi Mirosław Jaroszka.

www.nskeurope.pl