Simmering (uszczelnienie wału): typy, materiały i dobór

Simmering (uszczelnienie wału, oil seal) uszczelnia obracający się wał — zatrzymuje olej lub smar wewnątrz, a zanieczyszczenia na zewnątrz. W odróżnieniu od O-ringu simmering zamawia się trzema wymiarami: średnica wału (d), średnica otworu w obudowie (D) i szerokość (b), zapisane jako d × D × b w milimetrach (np. 25 × 40 × 7). Przy doborze rozstrzygasz trzy rzeczy: typ konstrukcji, materiał wargi i czy mieszczą się limity eksploatacyjne.

Typy konstrukcji (DIN 3760)

Formy konstrukcyjne wg DIN 3760 różnią się liczbą warg uszczelniających, obecnością wargi przeciwpyłowej, wykonaniem średnicy zewnętrznej i sprężyną:

• Typ A (kod SC): jedna warga, gumowa średnica zewnętrzna, ze sprężyną. Najczęstszy — gumowy OD uszczelni też niedoskonały otwór.
• Typ AS (kod TC): typ A plus warga przeciwpyłowa. Globalnie najczęściej stosowany typ.
• Typ B (kod SB): jedna warga, metalowa średnica zewnętrzna, ze sprężyną. Wymaga precyzyjnego stalowego otworu.
• Typ C (kod SA): podwójna obudowa metalowa dla większej sztywności, do dużych średnic.
• Typy bez sprężyny (AO/VC): bez sprężyny, tylko do smaru lub lekkiej pracy.

Materiały wargi i ich limity

Materiał wargi określa odporność temperaturową i maksymalną prędkość obwodową wału:

• NBR (nitryl): standard, -40 do +100 °C, do ok. 10–12 m/s. Najtańszy.
• FKM (Viton): -20 do +200 °C, do ok. 35–38 m/s. Do gorących silników, przekładni, paliw.
• VMQ (silikon): najszerszy zakres od -60 °C, ale tylko niska prędkość dynamiczna (~4–6 m/s) — nie do paliw i olejów mineralnych.
• PTFE: najniższe tarcie, zdolny do pracy na sucho, do ~40 m/s; wymaga twardszego i gładszego wału.
• HNBR: lepsza odporność temperaturowa i ozonowa niż NBR, do +150 °C.

Limity eksploatacyjne, których trzeba przestrzegać

Simmering to uszczelnienie niskociśnieniowe. Typy standardowe wytrzymują ok. do 0,05 MPa; powyżej 0,02 MPa zmniejsz prędkość, powyżej 0,05 MPa potrzebny jest typ wysokociśnieniowy. Wał ma być twardy co najmniej 45 HRC. Chropowatość powierzchni współpracującej Ra 0,2–0,8 µm dla wargi gumowej — i krytycznie: żadnego szlifu spiralnego. Bicie wału poniżej 0,05 mm TIR i sfazowanie wejściowe 15–30° bez zadziorów.

Proces doboru

1. Zmierz d × D × b lub odczytaj wymiar z bocznej ścianki starego simmeringu.
2. Wybierz typ wg środowiska: z wargą przeciwpyłową (AS/TC) tam, gdzie grożą zanieczyszczenia.
3. Wybierz materiał wg medium, temperatury i prędkości obwodowej wału.
4. Sprawdź limity eksploatacyjne (ciśnienie, twardość wału, chropowatość, bicie).

Uwaga: polski termin warsztatowy to simmering (czesko/słowacko gufero, węgiersko szimmering, angielsko radial shaft seal lub oil seal).