Design della tenuta di base
Il design della tenuta più diffuso oggi è mostrato nella Figura 1, ossia una normale tenuta a doppio labbro con diametro esterno in gomma. Una molla garter è posizionata dietro il labbro principale della tenuta, il quale è deputato a conservare il lubrificante all’interno dell’apparecchiatura. Accanto è presente un “labbro antipolvere” secondario rivolto nella direzione opposta (lato esterno) per isolare dai contaminanti.
Le quattro configurazioni di tenute più diffuse sono mostrate nella Figura 2. La differenza principale è il diametro esterno della tenuta. Le tenute aventi diametro esterno in metallo in genere offrono una stabilità di ritenzione nell’alloggiamento leggermente migliore rispetto alle tenute con diametro esterno in gomma. Tuttavia, gli inserti in acciaio al carbonio potrebbero arrugginire a seconda dell’ambiente, mentre il rivestimento delle tenute con diametro esterno in gomma offre ulteriore protezione all’inserto in metallo.
Per numerose applicazioni standard le tenute possono essere considerate intercambiabili. I design delle tenute a doppio labbro prevedono un “labbro antipolvere” facoltativo, e devono essere sicuramente utilizzate in ambienti contaminati. Tutte queste tipologie di tenute sono disponibili in dimensioni metriche e in pollici.
Corretta installazione per massime prestazioni
Anche se si seleziona e si verifica il composto elastomerico della tenuta, il tipo di tenuta e il design dell’apparecchiatura corretti, l’affidabilità del sistema di tenuta si basa ancora profondamente sulla corretta installazione.
Le fasi per un’installazione corretta includono:
- 1. Ispezionare l’alesaggio dell’alloggiamento per verificare che sia pulito e privo di sbavature che possano distorcere la tenuta o graffiare il diametro esterno causando possibili perdite. Verificare la rotondità e controllare che la sua parte frontale sia arrotondata o smussata.
- 2. Ispezionare l’albero per verificare la presenza di sbavature di lavorazione, sporcizia o vernice che potrebbero danneggiare l’area del labbro di tenuta, causando perdite. Se la tenuta precedente che è stata sostituita ha usurato l’albero al punto di aver creato una scanalatura, allora l’area deve essere rilavorata ovvero ricoperta con una bussola sull’albero.
- 3. Ispezionare l’estremità dell’albero, rimuovere tutte le sbavature ed arrotondare gli spigoli vivi. Anche l’estremità deve essere smussata o arrotondata per garantire che il labbro della tenuta non venga danneggiato durante l’installazione. Se non è possibile, si consideri la protezione del labbro della tenuta con l’utilizzo di una bussola conica.
- 4. Verificare la presenza di spigoli vivi sulle scanalature e sulle sedi di chiavette; se presenti, devono essere coperti con una bussola, o con del nastro per proteggere il labbro della tenuta.
- 5. Ispezionare la tenuta per verificare la presenza di danneggiamenti che potrebbero essersi verificati durante la spedizione e la manipolazione, come intaccature, graffi, tagli o deformazioni.
- 6. Controllare che la tenuta venga montata nel verso giusto. Il labbro principale di quest’ultima in genere è rivolto verso il lubrificante, per mantenerlo dove serve. Se c’è spazio per una seconda tenuta, il labbro principale della tenuta può essere rivolto verso l’esterno per offrire ulteriore protezione in ambienti difficili e potenzialmente contaminati.
- 7. Pre-lubrificare i labbri della tenuta prima dell’installazione, usando lo stesso olio o grasso di lubrificazione. Non è necessario lubrificare il diametro esterno delle tenute metalliche, ma uno strato molto leggero di olio deve essere applicato al diametro esterno delle tenute rivestite in gomma per favorire il processo di installazione e ridurre l’attrito durante il loro montaggio. La pre-lubrificazione deve ridurre o eliminare la possibilità che la tenuta, con diametro esterno in gomma, esca dalla sua sede subito dopo l’installazione.
- 8. Selezionare l’utensile di installazione corretto per la tenuta e l’applicazione. Lo strumento migliore avrà un diametro interno leggermente inferiore a quello della sede dove la tenuta verrà calzata, e si dovrà applicare la forza necessaria a vincere l’interferenza solo sull’inserto metallico della tenuta. Gli anelli del cuscinetto possono essere usati come sostitutivi degli strumenti di installazione quando questi non sono disponibili.
- 9. Mai battere direttamente sulla tenuta. Cacciaviti, punzoni o punteruoli non devono essere usati come strumenti di installazione. I martelli in acciaio sono sconsigliati per l’uso come strumenti di installazione; infatti, la percussione esercitata dal martello potrebbe potenzialmente rimuovere la molla garter. Quando la tenuta inizia a entrare, questa deve essere guidata o spinta verso l’interno in maniera uniforme e con forza sufficiente a posizionarla in sede.
Altre opzioni per ambienti ostili
Per le condizioni più difficili, i paraoli sono disponibili in diversi stili, tra cui i design a labbro multiplo. Un design standard a doppio labbro in nitrile o fluoroelastomero può essere usato come elemento di tenuta primario. Tuttavia, in ambienti estremamente ostili, una tenuta a V facoltativa deve essere aggiunta fuori dal paraolio, sull’albero, affinché isoli i contaminanti o agisca come tenuta di supporto per un’ulteriore protezione, come mostrato in Figura 3. Un altro vantaggio della tenuta a V è la sua elasticità, che facilita l’installazione su una gamma più ampia di dimensioni dell’albero. Le tenute a V possono anche essere usate su alberi eccentrici o che lavorano disallineati.
Florin Constantin, Principal Application Engineer, The Timken Company
