Hydraulická a pneumatická zařízení patří k nejrozšířenějším pohonným systémům v průmyslu – najdeme je v lisech, jeřábech, zemědělské technice, stavebních strojích i výrobních linkách. Jejich funkčnost stojí a padá s jedním, na první pohled nenápadným prvkem: těsnění. Právě těsnicí prvky rozhodují o tom, jestli zařízení pracuje spolehlivě, nebo jestli dochází k únikům média, poklesu tlaku a předčasnému opotřebení dalších komponent.
Jaké typy těsnění se v hydraulice a pneumatice používají
Těsnicí prvky se dělí podle toho, jakou funkci ve válci nebo zařízení plní:
- Stírací kroužky – chrání vnitřní část hydraulického válce před vniknutím nečistot, prachu a vlhkosti z vnějšího prostředí.
- Těsnění pístnice – uzavírá válec a zabraňuje úniku média do volného prostoru nebo do jiné části zařízení.
- Těsnění pístu – hlavní činný těsnicí prvek, který přenáší tlak média na pohyb pístnice.
- Vodicí kroužky – vymezují vůli mezi pístem a válcem, případně mezi pístnicí a hlavou, a snižují tření kovových částí.
- Opěrné kroužky – vyztužují O-kroužky a další těsnění proti tlakovému a mechanickému namáhání.
- Statické těsnění – utěsňuje nepohyblivé součásti, typicky příruby a hlavy válců.
- Rotační těsnění – řeší utěsnění rotačního pohybu u motorů, otočných převaděčů a podobných zařízení.
Na čem závisí správná volba těsnění
Výběr vhodného těsnicího prvku není otázka jen správného rozměru. Klíčové je zohlednit provozní podmínky konkrétní aplikace:
- Tlak a rychlost pohybu – vyšší provozní tlak vyžaduje odlišný profil i materiál než nízkotlaké aplikace.
- Teplota – materiály se výrazně liší svojí teplotní odolností, od standardních pryží po speciální PTFE směsi pro extrémní teploty.
- Chemické prostředí – přítomnost olejů, paliv nebo agresivních látek vyžaduje materiál s odpovídající chemickou odolností.
- Kvalita funkčních ploch – i drsnost povrchu, na kterém těsnění pracuje, zásadně ovlivňuje jeho životnost. Doporučená drsnost povrchu se liší podle typu těsnění: u těsnění pístnice se pohybuje kolem 0,3 µm (Ra), u těsnění pístu kolem 0,5 µm (Ra) a u statického těsnění přibližně kolem 1 µm (Ra).
Standardní vs. zakázkové těsnění
V praxi se používají dva základní přístupy:
Standardizované těsnicí prvky se vyrábí ve velkých sériích a v ověřených rozměrových řadách. Výhodou je nižší cena a rychlá dostupnost, nevýhodou pak omezená flexibilita – pro atypické zástavbové rozměry nebo netypické provozní podmínky často nestačí.
Zakázková CNC výroba řeší situace, kdy standardní řešení nelze použít – ať už kvůli netypickému rozměru, tvaru, nebo specifickým požadavkům na materiál. Moderní CNC technologie umožňuje vyrobit těsnění už od jednoho kusu, bez nutnosti investice do formy, což je výhodné především pro prototypy, opravy starších zařízení nebo malé série.
Nejčastěji používané materiály
Mezi standardně používané materiály pro výrobu těsnění patří polyuretan (H-PU), NBR, FPM, EPDM, PTFE a různé technické plasty typu POM. Volba materiálu se odvíjí především od provozní teploty, tlaku a chemického prostředí, kterému bude těsnění vystaveno. Pro potravinářský a farmaceutický průmysl existují navíc materiálové varianty s atestem FDA.
Proč na kvalitě těsnění záleží
Podceněná volba těsnicího prvku se v praxi projeví rychle – únikem media, poklesem výkonu, zvýšeným opotřebením kovových částí válce a v konečném důsledku odstávkou zařízení. Naopak správně zvolené a kvalitně vyrobené těsnění dokáže výrazně prodloužit životnost celého hydraulického nebo pneumatického systému a snížit náklady na údržbu.
