Il motivo è semplice. Nella maggior parte dei casi la tenuta che perde non è la causa del problema: è il punto in cui il problema diventa visibile. Sostituirla senza capire perché ha ceduto sposta la perdita più avanti, però non la elimina.
A cosa servono davvero guarnizioni e tenute
Una tenuta ha due compiti principali: trattenere il lubrificante dentro e tenere fuori lo sporco, cioè polvere, acqua, residui di lavorazione e liquidi di lavaggio. Il secondo compito è quello che si dimentica più spesso, ed è anche quello più costoso da trascurare. Una perdita d'olio si vede, mentre l'acqua o la polvere che entrano nel cuscinetto no, almeno finché il cuscinetto non inizia a fare rumore.
Questo è ciò che normalmente si trova in officina:
Anelli di tenuta radiali (paraolio): per alberi rotanti, con un labbro in elastomero spinto contro l'albero da una molla. Sono i più diffusi su riduttori, motori, pompe e supporti.
O-ring e guarnizioni statiche: per giunzioni fisse tra due parti, come coperchi e flange.
Tenute assiali (V-ring): lavorano su una superficie frontale e non sull'albero. Si usano spesso come protezione aggiuntiva contro polvere e spruzzi.
Tenute integrate nei cuscinetti: schermi metallici senza contatto oppure tenute striscianti in gomma, montati direttamente sul cuscinetto.
Guarnizioni liquide e sigillanti anaerobici: per superfici piane dove una guarnizione tradizionale non lavora bene.
Quando una perdita è normale e quando non lo è?
Un anello di tenuta radiale non nasce stagno in senso assoluto. Per funzionare, il labbro ha comunque bisogno di un film sottilissimo di lubrificante tra sé e l'albero. Senza quel film finisce per lavorare a secco, si scalda e si consuma in poche ore. Per questo una leggera umidità sul bordo della tenuta, quella che in officina si chiama "sudorazione", è normale.
Diventa un problema quando:
si formano gocce che cadono
il livello dell'olio scende tra un controllo e l'altro
attorno alla tenuta si accumula una pasta scura di lubrificante e polvere
il grasso esce scurito o con una consistenza diversa da quello nuovo
In questi casi qualcosa non va, e quasi mai è solo una questione di gomma.
Le sette cause più comuni di perdite
Solo una parte di queste cause riguarda la tenuta in sé. Le altre stanno attorno ed eccone alcune tra le più comuni:
1. L'albero è usurato nel punto di contatto. Dopo migliaia di ore il labbro scava un solco sull'albero. Una tenuta nuova montata sullo stesso solco perde fin dal primo giorno. Anche la finitura conta: una superficie troppo ruvida consuma il labbro, una troppo liscia non trattiene il film lubrificante, e le rigature elicoidali lasciate da una tornitura possono letteralmente pompare l'olio verso l'esterno.
2. Il montaggio è stato fatto male. Labbro rovesciato o tagliato passando su filetti, cave per chiavetta o spigoli vivi. Tenuta inclinata nella sede. Labbro montato a secco, senza un velo di lubrificante. Sono errori che a montaggio finito non si vedono, ma si pagano nelle prime ore di funzionamento.
3. Il materiale non è adatto a temperatura o fluido. Ogni elastomero ha i suoi limiti. Oltre la temperatura ammessa la gomma si indurisce e si crepa; a contatto con un fluido incompatibile si gonfia e si ammorbidisce. Un caso classico: guarnizioni in EPDM, ottime con acqua e vapore, montate dove lavorano a contatto con oli minerali.
4. C'è pressione dove non dovrebbe esserci. I paraolio standard sono progettati per lavorare praticamente senza pressione. Se lo sfiato del riduttore è intasato, il calore di esercizio fa salire la pressione interna e l'olio esce dal punto più debole: la tenuta. Prima di sostituirla, controllate lo sfiato.
5. L'albero non gira centrato. Disallineamento, cuscinetti con gioco eccessivo, vibrazioni: se l'albero oscilla, il labbro non riesce a seguirlo e a ogni giro si apre un varco. In questo caso la perdita è il sintomo di un problema meccanico più a monte.
6. C'è troppo lubrificante. Un livello d'olio oltre il necessario o un ingrassaggio abbondante spingono il lubrificante contro le tenute fino a sollevarle. Sui cuscinetti con tenute integrate, ingrassare con troppa pressione può far uscire la tenuta dalla sua sede.
7. La velocità supera i limiti del materiale. Ogni tenuta ha una velocità periferica massima. Si calcola in modo semplice: v (m/s) = π × d (mm) × n (giri/min) / 60.000. Un albero da 50 mm a 3.000 giri/min lavora a circa 7,9 m/s. Se il valore si avvicina al limite del materiale, il labbro si surriscalda e invecchia in fretta.
Leggere la tenuta guasta: cosa vi sta dicendo
La tenuta smontata è il miglior documento diagnostico che avete. Prima di buttarla, guardatela con attenzione.
Cosa vedete | Causa probabile | Cosa verificare |
|---|---|---|
Labbro duro, con crepe radiali | Temperatura eccessiva o funzionamento a secco | Temperatura di esercizio, livello del lubrificante, materiale |
Labbro gonfio, morbido o appiccicoso | Incompatibilità chimica | Tipo di lubrificante, fluidi di lavaggio, materiale della tenuta |
Usura concentrata su un solo lato | Disallineamento o eccentricità | Allineamento, gioco dei cuscinetti, centratura della sede |
Tagli o intagli lungo il labbro | Danno in fase di montaggio | Smussi, filetti e cave sull'albero, attrezzi utilizzati |
Labbro rovesciato o molla fuori sede | Montaggio errato o pressione interna | Verso di montaggio, stato dello sfiato |
Labbro integro, ma solco sull'albero | Albero usurato | Stato e finitura della superficie di contatto |
Labbro consumato, opaco, con polvere incrostata | Contaminazione abrasiva dall'esterno | Protezioni esterne, tenuta con labbro parapolvere |
Scegliere il materiale giusto
Non esiste un elastomero buono per tutto. La scelta parte da tre domande: che temperatura raggiunge la zona della tenuta, con quale fluido lavora, in che ambiente si trova la macchina.
Materiale | Temperatura indicativa | Dove funziona bene | Attenzione a |
|---|---|---|---|
NBR (gomma nitrilica) | da -30 a +100 °C | Oli e grassi minerali, uso generale | Ozono, alte temperature |
HNBR | da -30 a +150 °C | Temperature più alte, migliore resistenza all'usura | Alcuni fluidi aggressivi |
FKM (fluoroelastomero) | da -20 a +200 °C | Alte temperature, oli sintetici, molti prodotti chimici | Basse temperature, vapore |
VMQ (silicone) | da -50 a +150 °C | Ampio intervallo termico | Scarsa resistenza meccanica e all'abrasione |
PTFE | da -70 a oltre +200 °C | Velocità elevate, fluidi aggressivi, lubrificazione scarsa | Montaggio più delicato |
EPDM | da -40 a +130 °C | Acqua, vapore, glicoli | Incompatibile con oli minerali |
I valori sono indicativi e cambiano in base alla mescola e al produttore. Per applicazioni critiche va sempre verificata la scheda tecnica specifica.
Oltre al materiale contano anche la forma e la costruzione. In ambienti polverosi serve una tenuta con labbro parapolvere aggiuntivo, o un V-ring esterno come prima barriera. Su sedi in lega leggera, o dove la sede non è perfetta, una tenuta con diametro esterno rivestito in gomma sigilla meglio di una con esterno metallico.
Cosa succede se la perdita viene ignorata
Una perdita trascurata lavora in due direzioni, e nessuna delle due è innocua.
Il lubrificante diminuisce. Il cuscinetto lavora con una lubrificazione insufficiente, si scalda e si usura più in fretta.
Lo sporco entra. Dove esce l'olio entrano polvere e umidità. Anche piccole quantità di acqua o di particelle abrasive riducono in modo sensibile la durata di un cuscinetto, e la contaminazione è tra le cause più frequenti di guasto prematuro.
Il danno si estende. Una tenuta vale una frazione minima del gruppo che protegge. Quando cede il cuscinetto, spesso si danneggiano anche albero e sede, e una sostituzione da mezz'ora diventa un fermo macchina.
Sicurezza e prodotto. Olio a terra significa rischio di scivolamento. Nel food e nel farmaceutico, lubrificante dove non deve stare significa rischio per il prodotto.
Come intervenire nel modo giusto: verifiche in campo
Prima di montare la tenuta nuova, alcune verifiche fanno la differenza tra una riparazione e una ripetizione.
Trovate il punto esatto della perdita. Pulite bene la zona, fate girare la macchina e osservate. Spesso l'olio arriva da un tappo, da un coperchio o dallo sfiato e cola fino alla tenuta, che viene accusata ingiustamente.
Controllate sfiato e livello. Uno sfiato intasato o un livello troppo alto bastano da soli a far perdere una tenuta nuova.
Esaminate la tenuta smontata. Usate la tabella qui sopra: il tipo di danno indica dove cercare.
Verificate l'albero. Passate un'unghia sulla zona di contatto: se sentite un solco, la tenuta nuova non basterà. Le soluzioni sono una bussola di riparazione a parete sottile, uno spostamento assiale della tenuta di qualche millimetro (se la sede lo permette) oppure il ripristino della superficie.
Montate con metodo. Sede pulita, labbro lubrificato, labbro principale rivolto verso il lubrificante. Usate una bussola di montaggio per proteggere il labbro da filetti e cave, e un attrezzo che spinga su tutta la circonferenza dell'anello esterno, mai colpi diretti. La tenuta deve entrare in squadra.
Risolvete la causa a monte. Se la tenuta mostrava usura su un lato, controllate allineamento e gioco dei cuscinetti prima di ripartire.
Conservate bene i ricambi. Gli elastomeri invecchiano anche in magazzino. Teneteli in un luogo fresco e buio, nella confezione originale, lontano da fonti di calore e da motori elettrici, che producono ozono. Mai appesi a chiodi o fili: si deformano.
Perché la scelta della tenuta merita una consulenza
Lo stesso codice dimensionale esiste in materiali, forme e costruzioni diverse. Il codice vi dice se la tenuta entra nella sede. Non vi dice se resisterà a quella temperatura, a quel lubrificante, a quella velocità, in quell'ambiente.
Per questo, quando ci chiedete una tenuta, vi facciamo qualche domanda in più: su che macchina lavora, quanto si scalda, con cosa è lubrificata, quanto spesso è stata sostituita. Trattiamo tenute, cuscinetti e lubrificanti, e guardare l'insieme ci permette di capire se il problema è il componente o il sistema attorno. E se la macchina è ferma per una perdita, vi rispondiamo in giornata.
Avete una tenuta che continua a perdere nonostante le sostituzioni? Diteci su che macchina lavora, a che temperatura e con quale lubrificante: vi aiutiamo a capire da dove nasce davvero la perdita.
