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Nell’idraulica, le guarnizioni vengono “mantenute in funzione” da un film lubrificante.
I raschiatori standard presenti nel catalogo sono per lo più realizzati con i più svariati elastomeri, come ad esempio NBR, EPDM o PU. Se le aste passano sotto di essi, devono essere lubrificate, poiché il funzionamento a secco causerebbe stick-slip, rumori, elevato attrito e/o forte usura. Per quanto riguarda guarnizioni dei pistoni e delle aste che escono da un “ambiente lubrificato” per entrare in una zona “sporca”, è necessario rimuovere lo sporco dallo stelo del pistone durante il suo rientro. Nelle applicazioni idrauliche questo di solito non è un problema, dato che l’olio idraulico a sua volta lubrifica il bordo delle guarnizioni in gomma. (A causa della geometria dei bordi, infatti, di solito rimane sempre un microfilm sufficiente a evitare il semplice contatto con l’asta asciutta. A questo proposito, dai un’occhiata a un estratto dal libro di testo dell’➥Università di Stoccarda.
Dopo aver letto l’articolo, si giunge alla seguente conclusione: la regolazione idrodinamica delle labbra è di per sé già estremamente complessa. Le inclinazioni degli anelli di scanalatura devono essere scelte in modo adeguato affinché il film d’olio si mantenga sia in fase di entrata che di uscita e non si verifichi un trascinamento eccessivo in nessuna delle due direzioni.
Cosa fare in caso di funzionamento a secco?
In caso di lievi variazioni delle condizioni di lubrificazione, però, il compito diventa un vero incubo. Se, ad esempio, non è consentito l’uso di lubrificante o se questo viene costantemente rimosso, il labbro entra in contatto diretto con la superficie di contatto opposta. Questo può verificarsi in ambienti sterili come l’industria alimentare, la produzione di bevande, il settore medico e farmaceutico, così come nella produzione di semiconduttori.
È qui che si rivela il principale punto debole dei raschiatori in gomma: l’elevato coefficiente di attrito µ, che fa aumentare di molte volte le forze motrici. Conseguenza: il labbro in gomma cigola, si muove a scatti e si usura. Questo compromette la tenuta e la guida può usurarsi. Nel peggiore dei casi, l’intero sistema smette di funzionare a causa di un gioco eccessivo o di grippaggi.
La soluzione: raschiatori su misura in UHMW-PE
Raschiatore in plastica, ad es. Enduflon P1 (UHMW-PE) sono di gran lunga superiori ai raschiatori in gomma. Da un lato, grazie al loro basso coefficiente di attrito, puliscono e asciugano a fondo lo stelo del pistone o l’albero. Dall’altro, il materiale è considerato estremamente resistente all’usura già nella sua versione non caricata. In questo modo si riesce a rimuovere in modo sicuro anche la polvere abrasiva, molto fine e persino incrostata. Per farlo, serve anche una superficie di contatto opposta, che sia sufficientemente liscia (<, circa Rz 1 µm) e dura (>, circa 58 HRC). Una particolarità della struttura è la possibilità di regolare l’usura. Per motivi legati alla produzione, il labbro tende a ridursi di diametro grazie al suo effetto memoria, garantendo così la tenuta per tutta la durata di vita. Inoltre, su questi raschiatori si possono aggiungere anche delle superfici di scorrimento, in modo che UN (!) unico componente garantisca sia la tenuta che la guida.
Il fatto che queste guarnizioni vengano realizzate con lavorazione ad asportazione di trucioli permette inoltre di adattarle agli spazi di montaggio esistenti e quindi di ottenere soluzioni su misura.
Qual è la tua esperienza? Non vedo l’ora di ricevere tanti riscontri e commenti!
Stefan Bock
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