Ako utesniť hriadeľ?
Prvoradou úlohou každého tmelu je zabrániť úniku tejto kvapaliny z určitého uzavretého priestoru. To isté platí pre hriadeľové tesnenia, ktoré zachytávajú olej na stacionárnych aj rotujúcich hriadeľoch. Aby dobre plnili svoju úlohu, musia byť správne navrhnuté a vybavené tesniacimi materiálmi, ktoré sú odolné voči opotrebovaniu a teplotným výkyvom. Tí druhí – čo sa oplatí vedieť – majú ešte jednu dôležitú úlohu. Ide o ochranu samotného oleja pred vniknutím vonkajších nečistôt a vlhkosti.
Ako sú postavené?
Jedným z najdôležitejších prvkov najpopulárnejšieho varného hriadeľového tesnenia je kovový krúžok. Je to špeciálna nosná konštrukcia pre správny tesniaci materiál. Okrem toho hrá dôležitú úlohu pružina, ktorá tlačí tesniaci chlopňu na hriadeľ primeranou silou. Toto je obzvlášť dôležité, keď sa hriadeľ otáča, pretože práve tu vzniká najväčšie riziko nekontrolovaného úniku oleja. Ten posledný nevychádza z dôvodu vhodného tvaru tesniaceho okraja, ako aj z dôvodu použitia tzv. dynamický meniskusový efekt.
NBR a možno PTFE?
Hriadeľové upchávky používajú rôzne tesniace materiály, v závislosti napr. umiestnenie tmelu, prevádzkové podmienky (vrátane tlaku oleja pôsobiaceho na tmel) a prevádzková teplota. Z tohto dôvodu fluidizované hriadeľové upchávky obsahujú rôzne typy tesniacich materiálov, od nitrilovej gumy (NBR) až po polytetrafluóretylén (PTFE). Nepochybnou výhodou prvého je veľmi vysoká odolnosť proti opotrebeniu s celkom dobrou toleranciou teplotných výkyvov v rozmedzí od -40 do +100 stupňov C. Polytetrafluóretylénové tmely sa zase dajú použiť v oveľa nepriaznivejších teplotných podmienkach, tk. -80 až +200 stupňov C. Vykazujú tiež veľmi vysokú odolnosť voči oleju a zároveň vyššiu náchylnosť na opotrebovanie v porovnaní s tesneniami na báze nitrilkaučuku. Sortiment varných tesnení zahŕňa aj ďalšie modifikácie gumy: polyakryl a fluór. V ich prípade je výhodou vysoká odolnosť voči vysokým teplotám, so strednou toleranciou voči nízkym teplotám (v rozmedzí od -25 do -30 stupňov C). FKM tesnenia sú tiež veľmi odolné voči olejom.
Prvá alebo druhá generácia?
Hriadeľové upchávky sa vyznačujú takzvanou smerovosťou. O čom to je? Ak sa hriadeľ otáča v smere hodinových ručičiek, potom ide o pravé tesnenie. V opačnom prípade sú namontované ľavé tesnenia. V súčasnosti existujú dve generácie kvapalinových tesnení v hriadeľových upchávkach. Sú starostlivo vyberané s prihliadnutím najmä na značku, model a rok automobilu, ako aj na parametre samotného tmelu, ako je hrúbka a priemery: vnútorné a vonkajšie. V prípade tmelov prvej generácie sa používajú tesniace pery s 3 alebo 4 zárezmi. Ich nevýhodou, ktorú ďalšia generácia už nemá, je vypuklý tesniaci okraj. Táto nepríjemnosť je badateľná najmä pri montáži tesnenia, kedy treba dbať najmä na to, aby nedošlo k ohnutiu jeho okraja. Pri tesneniach druhej generácie už tento problém neexistuje. Tesniaca manžeta je tu plochá a montáž je veľmi jednoduchá: tesnenie stačí nasunúť na hriadeľ, nie sú potrebné žiadne špeciálne nástroje. Jeho okraj je navyše 5- alebo 6-zubý. Nezabudnite však správne umiestniť tmel do zásuvky. Cieľom je eliminovať jeho pohyb a takzvanú axiálnu pružinu.
