Dokumenti
Opis
Radijalne brtve za vratila (WDR) oblika B prema DIN 3760 sastoje se od oprugom prednapregnute brtvene usne od elastomera, koja je čvrsto zavulkanizirana s metalnim ojačavajućim prstenom. Metalni vanjski prsten razlikuje oblik B od izvedbe s gumenim plaštem oblika A: zahtijeva preciznije obrađen provrt ležišta (tolerancija H8, Ra maks. 3,2 µm), no zauzvrat omogućuje nešto lakše upresavanje pri montaži i precizniju aksijalnu ugradbenu visinu. Ova svojstva posebno su korisna kod ugradnje u paru (leđima uz leđa ili jedna iza druge).Radijalne brtve oblika B koriste se za brtvljenje rotirajućih vratila bez tlaka pri brzinama do oko 35 m/s. U pojedinačnim slučajevima može se brtviti razlika tlaka od maks. 0,5 bar pri brzinama do 2,8 m/s. Brtvena usna se, ovisno o namjeni, ugrađuje prema mediju (strana ležaja ili prijenosnika) ili prema van (zaštita od prljavštine i prašine). Vratilo mora u području brtvljenja biti brušeno bez traga vrtnje ili glatko valjano, hrapavosti Ra 0,2–0,4 µm (Rt 1–4 µm), tolerancije h11.
Kao standardni materijali dostupni su NBR za primjenu od -40°C do +100°C pri maks. obodnoj brzini 12 m/s te FPM (Viton) za -30°C do +170°C pri maks. 35 m/s. Drugi materijali poput silikona, EPDM-a, ACN-a i H-NBR-a dostupni su na upit. Tvrdoća vratila mora iznositi najmanje 45 HRC; kod jakog onečišćenja ili brzina iznad 4 m/s potrebno je 55–60 HRC.
Značajke
- IzvedbaOblik B prema DIN 3760 (identično ISO 6194) - metalni vanjski prsten
- Promjer vratila d16–1000 mm, tolerancija h11
- Provrt ležištatolerancija H8, Ra maks. 3,2 µm (Rt maks. 16 µm)
- Površina vratilabrušena bez traga vrtnje ili glatko valjana, Ra 0,2–0,4 µm (Rt 1–4 µm)
- Tvrdoća vratilamin. 45 HRC; kod onečišćenja ili v > 4 m/s: 55–60 HRC
- Maks. obodna brzinaNBR: 12 m/s; FPM: 35 m/s
- Maks. radni tlak0,5 bar (pri maks. 2,8 m/s); pri višim brzinama bez tlaka
- Standardni materijali brtvene usneNBR: -40°C do +100°C; FPM (Viton): -30°C do +170°C
- Ostali materijalisilikon, EPDM, ACN, H-NBR na upit
- Ojačavajući prsten / vlačna oprugačelik; izvedba zaštićena od korozije na upit
- NormaDIN 3760 / ISO 6194
Prednosti
- Metalni vanjski prsten osigurava čvrst, precizan dosjed u provrtu ležišta - nema istiskivanja uslijed radnog tlaka ili promjene temperature.
- Preciznija aksijalna ugradbena visina nego kod izvedbi s gumenim plaštem - omogućuje ugradnju u paru (leđima uz leđa ili jedna iza druge) bez problema sa zazorom.
- Upresavanje pri montaži nešto je olakšano u odnosu na oblik A - kraće vrijeme montaže, manji rizik oštećenja brtvene usne.
- Širok program materijala: NBR za mineralna ulja i masti, FPM za kemijski zahtjevne medije i visokotemperaturni rad do +170°C - izvedba ostaje ista, mijenja se materijal.
- Oprugom prednapregnuta brtvena usna održava ujednačen radijalni tlak na vratilu i kod promjenjivih radnih uvjeta.
- Raspon dimenzija 6–1000 mm promjera vratila prema DIN 3760 - normirani dio za cjelokupni strojarski sektor.
Područja primene
- Prijenosnici i pogoni osovina
- Radijalne brtve oblika B koriste se u čelnim zupčastim, stožastim i pužnim prijenosnicima za brtvljenje ulja prijenosnika na ulaznim i izlaznim vratilima. Precizna aksijalna ugradbena visina olakšava ugradnju u paru u stiješnjenim ugradbenim prostorima.
- Elektromotori i generatori
- Na vratilima motora radijalne brtve oblika B brtve kućište ležaja od masti za podmazivanje i istovremeno štite ležajeve od prodora prašine i vlage.
- Hidraulične pumpe i motori
- U hidrauličnim pumpama i motorima radijalne brtve oblika B ugrađuju se na pogonska vratila kako bi zadržale hidrauličko ulje pri radu bez tlaka ili gotovo bez tlaka.
- Poljoprivredni i građevinski strojevi
- Priključna vratila, osovine i izlazi prijenosnika u traktorima, bagerima i kosilicama brtve se radijalnim brtvama oblika B. Izvedbe od NBR-a prikladne su za standardna ulja za prijenosnike, dok se FPM koristi kod primjene biorazgradivih esterskih ulja.
- Vjetroelektrane
- U ležajevima glavnog vratila i prijenosnika vjetroagregata koriste se radijalne brtve (izvedba od FPM-a) za brtvljenje masti za podmazivanje i ulja, gdje se zahtijevaju povišene temperature i dugi servisni intervali.
- Opće strojarstvo
- Transportna vratila, pogoni miješalica, vretena alatnih strojeva i pogoni pumpi koriste radijalne brtve oblika B za brtvljenje rotirajućih vratila bez tlaka protiv istjecanja ulja ili masti.
- Pogoni kompresora
- Na koljenastim i ekscentričnim vratilima klipnih kompresora koristi se oblik B, gdje je konstrukcijski propisan precizan aksijalni položaj brtve.
Do's and Dont's
Do's:- Vratilo u području rada brusiti bez traga vrtnje ili glatko valjati (Ra 0,2–0,4 µm)
- Provrt ležišta izraditi s tolerancijom H8
- Osigurati tvrdoću vratila od najmanje 45 HRC (55–60 HRC kod jakog onečišćenja ili brzina iznad 4 m/s)
- Prije montaže lagano navlažiti brtvenu usnu radnim medijem ili kompatibilnom mašću
- Brtvu do montaže skladištiti u originalnom pakiranju, hladno (<25°C), suho i zaštićeno od UV zračenja
- Primjenjivati FIFO princip pri prometu zaliha; brtvene prstenove od NBR-a ponovno provjeriti najkasnije nakon 7 godina
Don'ts:
- Brtvu ne zabijati - upresati je samo prikladnim alatom
- Ne upresavati koso - posljedica su pumpni učinak i curenje
- Izbjegavati kontakt s organskim otapalima (trikloretilen, petrolej) pri čišćenju ili skladištenju
- NBR ne koristiti u medijima koji sadrže aromatske ugljikovodike, kočione tekućine na bazi glikola (DOT3/4) ili paru - odabrati FPM ili EPDM
- Vanjski promjer prije upresavanja ne podmazivati mašću - narušava čvrsti dosjed
- Izbjegavati površine vratila s tragom vrtnje - brušenje s tragom vrtnje aktivno potiskuje ulje preko brtvene usne prema van
Montaža
- Provjeriti čistoću, odsutnost srha i pridržavanje tolerancije H8 (Ra maks. 3,2 µm) na provrtu ležišta.
- Provjeriti vratilo u području brtvljenja na brušenje bez traga vrtnje (Ra 0,2–0,4 µm, Rt 1–4 µm, tolerancija h11) i minimalnu tvrdoću 45 HRC.
- Prije ugradnje lagano navlažiti brtvenu usnu radnim medijem ili kompatibilnim mazivom (npr. HZ 103) - vanjski promjer ostaje bez masti.
- Brtvu poravnati točno okomito na os vratila i ravnomjerno upresati prikladnim alatom za upresavanje u aksijalno otvoreni provrt ležišta. Ne zabijati.
- Paziti na ispravan smjer ugradnje: brtvena usna prema mediju (strana ulja/masti) ili prema van (zaštita od prljavštine), ovisno o primjeni.
- Nakon montaže provjeriti sjedi li brtva ravno i cijelom površinom u kućištu - koso postavljanje nije dopušteno.
Vratilo i kućište moraju imati dovoljno zaobljene ugradbene kose plohe (vidjeti DIN 3760 tab. 5 i 7). Kosa montaža stvara pumpni učinak i dovodi do curenja.
Često postavljana pitanja
- Koja je razlika između radijalne brtve za vratilo oblika A i oblika B prema DIN 3760?
Oblik A ima gumeno-elastični vanjski plašt koji bolje izjednačava tolerancije i hrapavost provrta ležišta te sprječava koroziju između brtvenog prstena i kućišta. Oblik B ima metalni vanjski prsten koji zahtijeva preciznije obrađen provrt ležišta (tolerancija H8), no zauzvrat pruža precizniju aksijalnu ugradbenu visinu. Oblik B poželjniji je izbor kada se dvije radijalne brtve ugrađuju leđima uz leđa ili jedna iza druge, odnosno kada je konstrukcijski potreban definiran aksijalni graničnik.
- Do koje se temperature radijalna brtva oblika B od NBR-a može trajno koristiti?
Radijalne brtve od NBR-a predviđene su za trajni rad od -40°C do +100°C, pri maks. obodnoj brzini 12 m/s. Za više temperature do +170°C dostupna je izvedba od FPM-a (Viton). Oba podatka vrijede za medije na bazi mineralnog ulja; kod drugih radnih medija dopušteno temperaturno područje može odstupati.
- Može li se radijalna brtva oblika B koristiti pod tlakom?
Radijalne brtve oblika B u pravilu su predviđene za rad bez tlaka. U pojedinačnim slučajevima može se brtviti razlika tlaka od maks. 0,5 bar pri obodnim brzinama do 2,8 m/s. Kod viših tlakova potrebno je odabrati tlačno otporne posebne izvedbe (npr. oblik AS-P ili kazetne brtve).
- Koje zahtjeve radijalna brtva postavlja na površinu vratila?
Vratilo mora u području brtvljenja biti brušeno bez traga vrtnje ili glatko valjano, hrapavosti Ra 0,2–0,4 µm (Rt 1–4 µm), tolerancije h11. Brušenje s tragom vrtnje djeluje poput pumpe i aktivno potiskuje ulje prema van, što dovodi do curenja. Tvrdoća vratila mora iznositi najmanje 45 HRC; kod jakog onečišćenja ili obodnih brzina iznad 4 m/s potrebno je 55–60 HRC kako bi se spriječilo prerano trošenje.
- Zašto se radijalna brtva ne smije zabijati?
Prilikom zabijanja nastaju udarni impulsi koji mogu deformirati ojačavajući prsten i oštetiti brtvenu usnu. Osim toga postoji opasnost od kose ugradnje brtve, što stvara pumpni učinak i dovodi do curenja. Radijalne brtve prema DIN 3760 upresavaju se isključivo prikladnim alatom za upresavanje, ravnomjerno i okomito na os vratila, u provrt ležišta.
- Koji su materijali dostupni za radijalnu brtvu oblika B i kada se bira FPM umjesto NBR-a?
Standardni materijali su NBR za medije na bazi mineralnog ulja pri -40°C do +100°C te FPM (Viton) za kemijski zahtjevnije medije, aromatske ugljikovodike i temperature do +170°C. FPM se bira kada su prisutni sintetička esterska ulja, goriva ili visokotemperaturni uvjeti. Drugi materijali poput silikona, EPDM-a, ACN-a i H-NBR-a dostupni su na upit.
- Što uzrokuje trag vrtnje na površini vratila i kako ga prepoznati?
Trag vrtnje nastaje zbog pogrešno namještenih tokarilica, kod okruglog brušenja s bočnim posmakom ili zbog određenih operacija narezivanja navoja. Na gotovom dijelu ga je često teško vidjeti, no ispod brtvene usne stvara vijčastu mikrostrukturu koja aksijalno transportira ulje. Brušenje bez traga vrtnje postiže se urezivanjem (zadubnim brušenjem) ili glatkim valjanjem; provjera se provodi uređajem za mjerenje hrapavosti površine ili prema DIN EN ISO 4287.