ASTON SEALS

Il valore massimo del gioco radiale sul lato opposto alla direzione della pressione è in funzione di vari fattori come la pressione massima, il tipo di guarnizione e il materiale di cui è costituita (vedi grafico). Nella determinazione del gioco radiale si devono tenere in considerazione anche il gioco del sistema di guida e l’allungamento elastico della camicia del cilindro sottoposto a pressione. Se non si tiene conto di questi fattori, durante l’esercizio. si possono avere giochi radiali superiori a quelli previsti.

Quando il gioco radiale diventa eccessivo e supera il valore massimo consentito, durante il funzionamento la parte posteriore della guarnizione può subire un fenomeno di estrusione (vedi figura) che danneggia in modo irreversibile la guarnizione stessa.

Informazioni generali

La finitura della superficie sulla quale lavora la guarnizione ha effetti significativi sull’attrito, sull’usura e, quindi, sulla vita della guarnizione stessa. Col termine finitura ci si riferisce sia forma che alle dimensioni delle irregolarità. La forma si può descrivere solo empiricamente. La rugosità media, denominata Ra e misurata in µm, viene calcolata come il valore medio delle variazioni del profilo rispetto alla sua linea mediana, calcolata per una determinata lunghezza di riferimento (L). La rugosità superficiale può anche essere espressa in termini di rugosità massima, definita come la distanza tra il picco massimo delle irregolarità e la gola più profonda sulla stessa lunghezza di riferimento. La rugosità massima è designata come Rt e si misura con la stessa unità di misura della Ra. Entrambi i valori sono significativi nel determinare il grado di finitura superficiale ideale richiesto per l’uso di un certo tipo di guarnizione.

Finitura superficiale raccomandata

Lo scopo di una buona finitura è quello di ottenere una superficie che causi meno usura possibile alla guarnizione.

Le guarnizioni per steli, che fanno tenuta su superfici in movimento, possono essere danneggiate da finissime particelle abrasive che possono aderire alla superficie se questa è grezza. Gli steli dovrebbero avere pertanto una superficie con un basso valore di rugosità, simile alle superfici cromate, ed essere resistenti alla corrosione. La rugosità ideale per la superficie di uno stelo dovrebbe avere valori simili a 0.3 µm (Ra) e 2.3 µm (Rt).

Le guarnizioni per pistone, che fanno tenuta sulla superficie interna del cilindro, non sono soggette all’azione di particelle abrasive che provengono dall’esterno e possono quindi tollerare superfici più ruvide. In questi casi la rugosità superficiale raccomandata dovrebbe avere valori intorno a 0.5 µm (Ra) e a 3.7 µm (Rt).

La pressione d’esercizio dovrebbe essere sempre tenuta in considerazione nella valutazione delle proprietà della superficie. A pressioni di servizio elevate infatti, il film d’olio tra la guarnizione e la superficie di tenuta è molto sottile e l’attrito è perciò elevato. In queste condizioni di lavoro è opportuno scegliere una finitura superficiale con bassa rugosità.

Per una tenuta statica, le superfici dove lavora la guarnizione dovrebbe avere una finitura intorno ai 1 µm (Ra) e ai 7 µm (Rt).

Gradi di finitura delle diverse lavorazioni

Sia la rugosità che la forma della superficie finita possono variare enormemente a seconda del processo di lavorazione. La seguente tabella indica i valori tipici ottenibili da alcune tra le più comuni lavorazioni sui materiali metallici, anche se questi valori possono mutare in funzione della qualità della macchina utensile e del materiale lavorato.

La presenza di opportuni smussi d’invito (vedi figura) arrotondati, senza bordi e bave taglienti è di fondamentale importanza per evitare il danneggiamento dei labbri della guarnizione durante il montaggio dei componenti del cilindro.

Tuttavia è molto difficile, durante l'installazione, danneggiare alcuni materiali resistenti come il poliuretano, per esempio.

Nelle tabelle di ogni famiglia di articoli, vengono suggeriti valori per la profondità e la lunghezza degli smussi. Una riduzione di tali valori può creare problemi d’assemblaggio.

Suggerimenti generali per l’assemblaggio

Le seguenti regole generali per un buon montaggio sono valide per tutti i tipi di guarnizioni:

• Per prevenire danneggiamenti ai labbri della guarnizione in fase di montaggio, l’alloggiamento deve avere smussi arrotondati. Vanno rimossi bave e bordi taglienti nella zona di assemblaggio
• Controllare la presenza degli smussi d’ingresso e l’assenza di bave e spigoli taglienti
• Lubrificare sia la guarnizione che la superficie di scorrimento con lo stesso fluido usato nel sistema idraulico o con uno compatibile
• Rispettare le tolleranze dimensionali e le finiture superficiali dichiarate in questo catalogo per rendere il montaggio della guarnizione più facile ed evitare danneggiamenti
• Tutte le parti devono essere perfettamente pulite, senza particelle metalliche, residui di saldatura o altri difetti
• Non utilizzare oggetti metallici taglienti per facilitare il montaggio
• Controllare che la guarnizione sia correttamente orientata rispetto alla direzione del fluido
• Dopo l’assemblaggio è preferibile provare il cilindro poiché, nei primi cicli, può verificarsi una perdita di fluido dovuta alla fase di assestamento della guarnizione
• Per evitare danni permanenti alle guarnizioni, una volta completato l’assemblaggio del cilindro, non oltrepassare la temperatura di 80°C durante operazioni come verniciatura, trattamenti termici superficiali, ecc.

Linee guida per l’installazione di guarnizioni stelo

Le guarnizioni stelo possono essere montate solitamente senza ricorrere all’utilizzo di utensili speciali.  Per guarnizioni di piccolo diametro si può ricorrere all'uso di semplici attrezzi che facilitino l’assemblaggio. Questi attrezzi, possibilmente non metallici, dovrebbero essere adattati alla tipologia del cilindro da assemblare.

Le tenute stelo possono essere facilmente piazzate nella loro sede, tramite deformazione manuale o grazie ad attrezzi speciali, facendo loro assumere la forma in figura.

Linee guida per l’installazione di guarnizioni pistone

Solitamente le guarnizioni pistone possono essere montate senza l’ausilio di particolari attrezzature o, quando hanno una sezione radiale grande in relazione al diametro, possono essere allungate lentamente e montate tramite semplici attrezzi che ne facilitino l’assemblaggio (vedi figura). Questi attrezzi, possibilmente non metallici, dovrebbero essere adattati alla tipologia del cilindro da assemblare.

E’ talvolta utile un preriscaldamento a 50÷60 °C in olio idraulico.