Uszczelnienia stosowane w elementach pneumatycznych są jednym z ich najważniejszych komponentów. Od nich zależy pewność pracy oraz czas eksploatacji produktu, a w konsekwencji satysfakcja użytkownika oraz producenta. Celem niniejszego artykułu jest przybliżenie podstawowych rozwiązań uszczelnień technicznych, zadań przed nimi stawianych oraz materiałów stosowanych do ich produkcji. Z uwagi na złożoność zagadnienia omówione zostaną wiadomości podstawowe. Pełne zgłębienie tematu wymaga specjalistycznej wiedzy teoretycznej oraz wieloletniego doświadczenia.

Cezary Pacholik

Uszczelnienia statyczne
Zadaniem stawianym przed uszczelnieniami statycznymi jest uszczelnienie połączenia pomiędzy dwoma, wzajemnie nieruchomymi powierzchniami.
W przypadku podzespołów wykonanych ze stosunkowo elastycznego tworzywa sztucznego (żywica acetalowa) stosuje się specjalne ukształtowanie u wylotu z gwintu co eliminuje konieczność stosowania jakichkolwiek, dodatkowych uszczelniaczy.
Dla elementów mniejszych rozmiarów oraz do połączeń gwintowych stosuje się uszczelnienia ciekłe np. kleje anaerobowo-stykowe. Wadą takich połączeń jest ich jednorazowość oraz dłuższy czas konieczny do utrwalenia, natomiast dodatkową zaletą (oprócz uszczelnienia) jest zabezpieczenie połączeń gwintowych przed samoodkręceniem.
Jednak najbardziej rozpowszechnionym uszczelnieniem dla połączeń statycznych jest O-ring, do którego podstawowych zalet należy wielokrotność użytku, wysoki stopień szczelności oraz niski moment montażowy. Dla połączeń gwintowych jest to klasyczny O-ring, a dla powierzchni płaskich stosuje się uszczelnienia kształtowe wykonane specjalnie dla potrzeb danej aplikacji (rys. 1).

Uszczelnienia dynamiczne
Uszczelnienia dynamiczne zapewniają szczelność połączenia pomiędzy podzespołami poruszającymi się względem siebie. Rozróżnia się uszczelnienia do ruchu obrotowego oraz liniowego; z uwagi na charakter pracy elementów pneumatycznych (dla siłowników: uszczelnienie tłoka oraz tulei, tłoczyska z pokrywą przednią, oraz zaworów rozdzielających uszczelnienie zaworów względem korpusu) w dalszej części zostaną omówione uszczelnienia dla ruchu liniowego.
Należy również podkreślić różnicę pomiędzy uszczelnieniami pneumatycznymi a hydraulicznymi. Zarówno zadania, jak i charakter ich pracy są różne. Większość elementów pneumatycznych (siłowniki oraz zawory rozdzielające) smarowane są smarem stałym, więc uszczelnienie musi przesuwać się po cienkiej warstwie filmu smarnego bez jego usuwania. Oznacza to, że uszczelnienie powinno posiadać zaokrągloną krawędź oraz przywierać do uszczelnianej płaszczyzny jak największą powierzchnią.
Uszczelnienia hydrauliczne zapobiegają wyciekom oleju, więc aby zapewnić funkcję zgarniającą kontakt pomiędzy powierzchnią uszczelnienia a płaszczyzną powinien być jak najbardziej punktowy.

cały artykuł dostępny jest w wydaniu 7/8 (46/47) Lipiec-sierpień 2011

Czytaj także:

Laminat techniczny pewny materiał konstrukcyjny i elektroizolacyjny

Energooszczędny system chłodzenia z indywidualnym freecoolingiem form

Dziwne przypadki stosowania pneumatyki w budowie maszyn

Przyrządy spawalnicze z dociskami pneumatycznymi