Tenute per alberi in PTFE

Dove si trovano le guarnizioni ad alta velocità

Le tenute per alberi rotanti ad alta velocità si trovano in molte applicazioni.Gli esempi includono attrezzature criogeniche per la sbavatura, pompe per vuoto, guarnizioni per alberi di siluri, avviatori di motori a turbina a gas e pompe sommergibili per draghe.I motori CA/CC spesso richiedono tenute per alberi ad alta velocità e possono essere trovati in articoli come mandrini per utensili CNC e strumenti dentistici o chirurgici.

Operazione liscia

Un altro aspetto chiave delle tenute ad alta velocità è la necessità di un funzionamento regolare, il che significa evitare problemi come lo stick-slip.Il PTFE è un materiale ideale per evitare lo stick-slip e supporta un funzionamento regolare e silenzioso.

Attrito

L'attrito può creare o distruggere una tenuta ad alta velocità.Alle alte velocità, gli effetti dell'attrito hanno un impatto maggiore sulle prestazioni della tenuta.Le tenute dell'albero devono avere un attrito estremamente basso e poiché alcune applicazioni potrebbero vietare l'uso di lubrificanti, ci sono buone probabilità che il materiale polimerico ideale per una tenuta ad alta velocità sia autolubrificante.

Il PTFE è l'ideale per affrontare questa sfida perché ha il coefficiente di attrito più basso di qualsiasi materiale conosciuto dall'uomo ed è anche autolubrificante.

Temperature elevate

Una delle sfide principali nelle tenute per alberi ad alta velocità è il controllo della temperatura.L'alta velocità porta ad una maggiore generazione di calore.La generazione di calore porta a cambiamenti dimensionali, il che significa che una tenuta ad alta velocità deve avere un piccolo coefficiente di dilatazione termica per garantire la stabilità dimensionale.

Un altro obiettivo è quello di allontanare il calore dalla guarnizione, il che significa che, oltre a un piccolo coefficiente di dilatazione termica, il materiale della guarnizione deve avere un elevato coefficiente di conduttività termica.Tuttavia non tutto il calore può essere dissipato.Una tenuta ad alta velocità deve essere realizzata con un materiale in grado di sopportare temperature più elevate.

Il PTFE può funzionare bene a temperature fino a 500 ° F.Ha una buona conduttività termica che può essere notevolmente migliorata utilizzando riempitivi di carbonio e ha un basso coefficiente di dilatazione termica che può essere migliorato tramite riempitivi come vetro e carbonio.

Efficienza

Come già accennato, le tenute per alberi ad alta velocità vengono spesso utilizzate con motori AC/DC.Questi sono spesso piccoli e possono essere alimentati a batteria, rendendo l'efficienza un fattore molto importante.Se le perdite possono essere ridotte al minimo, l’efficienza può essere massimizzata e avere un effetto positivo sulla durata della batteria.Un materiale a basso attrito che promuova un funzionamento regolare è vitale per questi tipi di applicazioni e il PTFE è sicuramente adatto a questo scopo.