Stefan eli virallisemmin akselitiivisteen tehtävänä on tiivistää pyörivän tai pituussuunnassa liikkuvan akselin ja koneiston kuoren välinen tila. Stefan tiivistemateriaali on yleensä hyvin elastista, ja sen vuoksi stefan runkona toimii metallinen jäykistysrengas.
Stefan tiivistyshuulen painautumista akselia vasten tehostetaan huulen taakse asetetulla jousella. Stefassa on vähintään yksi päähuuli, mutta sen lisäksi käytetään joskus ulommalla puolella toista huulta, niin sanottua pölyhuulta suojaamassa päähuulta ulkoa tulevalta lialta.
Tiivistemateriaalina käytetään tavallisesti nitriilikumia (NBR), sillä se on joustavaa ja kestää kulutusta. Se kestää mineraaliöljyjä ja myös kasvipohjaisia bioöljyjä. Jos tiivisteen täytyy kestää korkeita lämpötiloja, vaihtoehtona on fluorikumi (Viton, FKM tai FPM) . Tefloniset (PTFE) tiivisteet kestävät sekä korkeita että matalia lämpötiloja. Niitä käytetään erikoistapauksissa, kun ollaan tekemisissä sellaisten aineiden kanssa, joita elastomeerit eivät kestä.
Fluorikumin osalta on huomioitava työturvallisuus. Jos fluorikuminen tiiviste on palanut, on sen käsittelyssä oltava varovainen. Ihokosketus on estettävä ja höyryiltä pitää suojautua. Fluorikumi muuttuu palaessa syövyttäväksi ja sen höyryt ovat vaarallisia.
Hyvin usein stefaan syntyy vähintään alkava vaurio jo asennuksen aikana. Jos asennuksessa käytetään varomattomasti vasaraa, saattaa jäykistysrengas iskujen seurauksena taipua alas jostain kohtaa, mikä aiheuttaa tiivistyshuuleen jännityksiä ja muodonmuutoksia. Toinen yleinen virhe on jättää asennuksen aikana akselin lukkorengasurat tai kierteet suojaamatta.
Kun stefa on vuotamisen takia irrotettu, kannattaa vanha stefa ottaa lähempään tarkasteluun ja selvittää siinä näkyvien jälkien perusteella, mikä on todennäköinen syy vauriolle. Tavallisimmat vuotamista aiheuttavat näkyvät vauriot voidaan jakaa kymmeneen ryhmään.
Akselin suuntaiset viillot tai naarmut syntyvät asennettaessa. Huulen särmä voi myös olla leikkaantunut pois osan matkaa. Syynä on terävät kohdat akselin spooriurien reunoissa tai terävät lukkorengasurat. Ruosteinen tai naarmuinen akselin pinta vahingoittaa aina huulen särmää.
Kovettunut, osin pyöristynyt ja joskus myös palaneen värinen huulen särmä paljastaa, että tiivisteen juoksupinnalla lämpötila on kohonnut suuremmaksi kuin mitä tiivistemateriaali kestää. Syynä tähän on tavallisesti liian vähäinen voitelu esimerkiksi liian alhaisen öljypinnan seurauksena. Toinen syy voi olla hieman liian korkea paine tiivistetyssä tilassa.
Kun huulen särmästä puuttuu terävyys, se on kulunut pyöreäksi ja siinä näkyy uria, voi kyse olla kolmesta todennäköisestä syystä: akselin pinta on karhea tai siinä on muita vaurioita, akselin juoksupinnan ja huulen väliin on päässyt teräviä ja kuluttavia roskia, tai syynä voi joskus olla myös voitelun puuttuminen.
Silloin, kun huuli on muuttunut kovaksi suhteellisen leveältä alueelta ja se halkeilee taivutettaessa, on kuumuus ollut merkittävän korkea. Yleisimmin syynä on täysin riittämätön voitelu, mutta syynä voi olla myös se, että jokin tiivisteen kestoon vaikuttava tekijä on muodostunut liian voimakkaaksi. Kyseeseen voi tulla akselin kierrosnopeus tai jatkuvasti liian korkea paine.
Tiivistemateriaali on reagoinut jonkin aineen kanssa. Syynä voi olla jokin voimakas liuotin, jonka kanssa tiiviste on ollut pitkään kosketuksessa, tai öljyyn on lisätty tiivisteitä turvottavaa ainetta.
Jos tiivisteen huulipinta on kauttaaltaan kulunut naarmuille tai karheaksi, on se merkki siitä, että tiivisteen takana vallitseva paine on saanut huulen puristumaan akselia vasten suuremmalta alalta kuin on tarkoitettu. Kova puristus on kuluttanut tiivistemateriaalia ja materiaalin pinta näyttää karhennetulta. Joskus samanlainen jälki syntyy akselista, jossa on merkittävä sivuttaisheitto suuren laakerivälyksen seurauksena. On myös mahdollista, että tiivisteen läpimitta on liian pieni, jolloin huuli ei asetu oikein akselille.
Toispuoleinen kuluminen tarkoittaa, että huulessa näkyy kulumisen merkkejä suurin piirtein puolen kehän pituudelta vastakkaisen puolen ollessa kulumaton tai selvästi vähemmän kulunut. Tämä on merkki siitä, että akseli ei ole samassa linjassa stefan kehän kanssa.
Mikäli stefassa on kaksi huulta, voi joskus olla nähtävissä, että ulompi huuli on kulunut päinvastaiselta puolelta kuin sisempi. Syynä tähän on stefan vino asema akseliin nähden. Joko stefa ei ole koko kehän osuudelta pesän pohjassa asti, tai stefan jäykiste on asennuksen yhteydessä pahasti vääntynyt.
Kun huuli on kääntynyt ulospäin, on kysymyksessä joko voimakas paine, paineisku tai sitten asennusvirhe, jota ei ole huomattu. Huolimattomassa asennuksessa saattaa tiivistehuuli tarttua akselin reunaan tai olakkeeseen.
Jousen irtoaminen tapahtuu tavallisesti asennuksen yhteydessä, kun huuli tarttuu akselin teräväkulmaiseen päähän eikä pääse nousemaan oikealla tavalla akselille. Yksi syy tähän on tiivisteen esivoitelun laiminlyöminen. Syynä voi olla myös akselin ja tiivistepesän keskilinjojen virhe.
Akselin juoksupintaan voi kulua ura. Suhteellisen pienikin ura riittää pienentämään huulen puristusta akselin pintaa vasten niin paljon, että vuotaminen alkaa. Tavallisin syy kulumiseen on joko ulkoapäin tullut lika tai liian likainen öljy.
Joskus ollaan tilanteessa, että irrotettu stefa näyttää olevan täysin virheetön. Yleensä käy niin, että vuoto jatkuu, vaikka stefa olisi vaihdettu uuteen. Silloin kannattaa tarkastella huolellisesti akselia.
On mahdollista, että se ei ole täysin pyöreä. Riittää, että akselissa on varsinaista kehää alempana oleva kohta noin 30 asteen osuudella kehästä. Toinen vaihtoehto on, että akselin halkaisija on liian pieni stefan mittaan nähden. Myös akselin sivuttaisheitto voi aiheuttaa vuotamista, vaikka stefan huuli ei olisi vielä vaurioitunut.
Ennen asentamista tiivistepesä puhdistetaan tarkkaan. Terävät metalliset särmät on hiottava pyöreiksi sekä tiivistepesän reunoilta että stefan läpi tulevalta akselilta. Jos akselin pinta on karhea, on se kiillotettava. Silloin, kun akseliin on tiivistehuulen juoksupinnan kohdalle syntynyt selvä jälki, olisi parasta asentaa uusi stefa hieman eri kohtaan asettamalla tiivistepesän pohjalla täyterengas.
Stefa ja akseli voidellaan. Myös tiivistepesä voidellaan. Yleensä käytetään samaa öljyä tai rasvaa, jota on kyseisessä laitteessa. Jos stefassa on kaksi huulta, täytetään huulten väli litiumpohjaisella yleisvaseliinilla, ellei valmistaja ole antanut muuta suositusta.
Stefa asennetaan avoin puoli siihen suuntaan, josta suunnasta paineen karkaaminen tai vuotaminen halutaan estää. Yleensä tämä on laitteen öljytila eli kuoren sisäpuoli. Stefa tulisi ohjata tiivistepesään holkilla, jolla on sama ulkohalkaisija kuin stefalla. Puristaminen on lyömistä parempi tekniikka, mutta tärkeintä on, että voima kohdistuu tasaisesti stefan koko kehälle. Stefaan ei saa koskaan kohdistaa suoraa vasaran iskua.
Kun stefa tulee sellaiseen akseliin, jossa on joko kierteitä, lukkorengasuria, pitkittäinen spooritus tai olakkeita, on käytettävä tarkoitukseen tehtyjä kartiokkaita asennusholkkeja. Jos sellaisia ei ole saatavilla, voi muovitaskusta leikata kappaleen, joka kierretään akselin päälle stefan asentamisen ajaksi.
Silloin kun stefan uloin pinta on paljaalla metallilla, eli tiivistekumi ei ylety jäykisterenkaan ulkopuolelle, saattaa asennettaessa olla tarpeen laittaa tiivistemassaa stefan ulkokehälle.
Joko sinulle tulee Koneviestin uutiskirje? Tilaamalla maksuttoman uutiskirjeen saat noin kerran kuukaudessa sähköpostiisi toimituksen valitsemia kiinnostavimpia juttuvinkkejä. Tilaa uutiskirje
