Sok felhasználó beszámol egy gyakori problémáról: a forgócsuklók alacsony fordulatszámon tökéletesen működnek, de miután megközelítik a névleges fordulatszámot, túlmelegednek, szivárognak, vagy akár teljesen elakadnak. A probléma kiváltó oka-az esetek 90%-ában-a tömítésekben és a csapágyakban keresendő.
I. Tömítések: A hőegyensúly nagy sebességnél meghatározza a sikert vagy a kudarcot
Nagy sebességű-működés közben a tömítőfelületek lineáris sebessége exponenciálisan megnő, ami a súrlódás-kiváltotta hő meredek emelkedését okozza. Három gyakori hiba figyelhető meg gyakran:
1. Túlzott tömítőfelületi nyomás: A rugó vagy a csőmembrán által kifejtett előfeszítő erő túl nagy; ennek következtében a hőmérséklet nagy sebességgel az egekbe szökik, ami a tömítőfelületek kiégéséhez vezet.
2. Nagy sebességre alkalmatlan anyagok: A szabványos grafit- vagy gumianyagok gyorsan elhasználódnak-nagy sebesség mellett. A helyes választás kemény súrlódású párok,-például szilícium-karbid (SiC) vagy volfrámkarbid (WC)-használata magas-hőmérsékletnek-álló PTFE másodlagos tömítésekkel párosítva.
3. Túllépte a PV határértékeket: A tömítőfelület nyomásának és sebességének szorzata (a "PV-érték") nem lett megfelelően kiszámítva, ami az anyag megengedett határértékeit meghaladó működési feltételeket eredményezett.
II. Csapágyak: az elégtelen pontosság elkerülhetetlenül vibrációhoz vezet nagy sebességnél
A forgócsukló forgási pontossága teljes mértékben a csapágyain múlik:
Nem megfelelő precíziós fokozat: A szabványos P0-osztályú csapágyak jelentős sugárirányú kifutást mutatnak, ami nagy sebességű működés közben erős vibrációt kelt. Kötelező P5 vagy magasabb minőségű precíziós szögérintkező golyóscsapágyakat választani.
Nem megfelelő hézag: A túlzott belső hézag miatt a tömítőfelületek elcsúsznak (excentrikusak), míg az elégtelen hézag (negatív hézag/előfeszítés) túlmelegedéshez és beragadáshoz vezet. Nagy sebességű-alkalmazásokhoz C3-as távolság ajánlott.
Helytelen kenés: A standard zsír hajlamos nagy fordulatszámon kiborulni a csapágyból; ezért helyette speciális, nagy{0}}sebességű csapágyzsírt kell használni.
Összegzés: A tömítések és csapágyak a forgócsukló „szíveként” és „csontvázaként” szolgálnak. Nagy sebességű-alkalmazásokhoz elengedhetetlen a kiegyensúlyozott tömítés kialakítása precíziós csapágyakkal kombinálva. Következő részünkben a dinamikus kiegyensúlyozással, a hűtési rendszerekkel és a szerkezetválasztással kapcsolatos általános tévhiteket elemezzük.