أنواع واستخدامات ختم الجرارات

في مواقع البناء، ليست الألواح الفولاذية هي التي تتعرض حقًا لاهتراء الجرارات، بل هي الختم التي تعمل بصمت. ترتفع وتنخفض الأسطوانات الهيدروليكية بشكل متكرر، وتحافظ المحركات على درجات حرارة عالية، وتنتقل نقل الحركة والمحور بسرعات عالية. تختبر الطين والغبار والاختلافات الحرارية كل ختم. اختيار هيكل الختم والمواد المناسبة ليس مسألة "تخزين" بل هي مسألة توازن تعتمد على ظروف التشغيل.

الأنواع الشائعة والاستخدامات الأساسية

حلقات O: مناسبة للضواغط والصمامات والشفاه والختم الثابت. يمكن أيضًا استخدامها مع حلقات تثبيت للسدادات والقضبان. تُعد مطاط النيتريل (NBR) ومطاط الفلورو (FKM) من المواد الشائعة. وفي الأسطوانات الهيدروليكية، يمكن استخدامها مع حلقات دعم لتحمل ضغوط النظام من 25 إلى 40 ميغاباسكال وصدمات قصيرة المدى.

· حلقات X: ذات مقطع عرضي على شكل X وحواف ختم مزدوجة لقمع الدحرجة والالتواء، وهي مناسبة للمكونات التي تتحرك ذهابًا وإيابًا بشكل متكرر وذات الش strokes القصيرة مثل نوى صمامات التحكم والدوائر الهيدروليكية المساعدة.

· أكواب U/PU: الختم الديناميكي الرئيسي، وتغطي السدادة والقضيب. تتكون معظمها من مزيج من البولي يوريثين أو البولي تيترافلوروإيثيلين (PTFE) مع مطاط، وتتميز بمقاومة احتكاك منخفضة ومقاومة للتآكل وختم ثنائي الاتجاه ومعالجة مستقرة للأحمال الجانبية.

· عبوات V: عبوات متعددة مركبة فوق بعضها، مناسبة للأقطار الكبيرة والضغوط العالية والانحرافات الطفيفة. تُستخدم بشكل شائع في عمليات إعادة تركيب أسطوانات رفع الجرارات والبلدوزرات وأسطوانات المحراث لآلات قديمة.

· حلقات الغبار\/الكشط: تُثبت نحو الخارج على نهاية الأسطوانة، وهي تُعتبر الخط الأول من الدفاع ضد الوحل والرمال والرطوبة. توفر الحلقات ذات الهيكل المعدني أو البولي يوريثين مقاومة أعظم لتشوهات الضغط، في حين يمكن لحلقات النوع ذي الشفاه المزدوجة أن تكشط طبقة الزيت المتبقية أيضًا.

· ختمات زيت العمود الدوار (ختمات الشفاه): تُستخدم على محاور عمود المرفق للمحرك، محاور الإدخال\/الإخراج للناقل، والمحركات، ونهايات محاور المضخات. تُصنع بشكل أساسي من مطاط النيتريل (NBR) أو المطاط الفلوريني (FKM)، ويمكن إضافة شفاه من مادة (PTFE) عند الحاجة لتقليل الاحتكاك والحرارة الناتجة.

· ختمات دوران المحركات الدوارة\/المتحركة: يجب مراعاة ضغط العود وارتفاع درجة الحرارة. توفر الختمات من نوع (PTFE) المدعمة بزنبركات من الفولاذ المقاوم للصدأ أو النوع المقوى بالغلاف المعدني توازنًا جيدًا بين مقاومة الضغط والتمركز الدقيق. اختيار المواد والهياكل المناسبة للظروف التشغيلية

النيتريل (NBR): مقاوم لزيوت المعادن والوقود، يعمل عند درجات حرارة تصل إلى -40°م، ويتمتع بنسبة عالية من الجودة إلى السعر، وهو مناسب لمعظم بيئات الزيوت الهيدروليكية وزيوت نقل الحركة.

الفلوروكربون (FKM): مناسب للحرارة العالية والوسائط الكيميائية، ويمنح استقرارًا محسنًا في المناطق القريبة من مصادر الحرارة في المحركات ووحدات النقل.

PU: مطاطي للغاية ومقاوم للتمزق، ويُعد الاختيار الأفضل لحماية الغبار وحلقات U، ويتمتع بمقاومة موثوقة للتآكل الناتج عن الجسيمات.

PTFE: احتكاك منخفض جدًا، ومضاد للالتصاق والانزلاق، مناسب للتطبيقات ذات السرعة العالية والاحتكاك المنخفض؛ ويُستخدم غالبًا مع المطاطيات أو الزنبركات لتوفير إجهاد أولي.

حلقات الدعم/حلقات التثبيت: مقاومة للاندساس، وتحمي الحلقات الدائرية من التمزق عند درجات حرارة تتجاوز 25 MPa.

التطبيقات المناسبة

· تجميع وصيانة الماكينات والآلات الإنشائية: الأنظمة الهيدروليكية الرئيسية، أسطوانات الأجهزة العاملة، محركات التوجيه والحركة.

· مُركبي وصيانتيي الأنظمة الهيدروليكية: تجميع وصيانة المضخات والصمامات والأسطوانات.

· ورشة إصلاح المحرك/ناقل الحركة: استبدال ختم زيت العمود المرحّض، عمود الكامات، والمحاور المدخلة/المخرجة.

· مزوّد هيكل الدعم وإذن الدوران: إدارة سدادة سير الدوران، ختم الدوران، والتشحيم.

· قسم معدات مواقع التعدين/الصهر/الكيميائية: إدارة تكيّف الختم وقطع الغيار لضمان التحمّل في ظل الأتربة الكثيفة والوسائط المُسببة للتآكل.

نصائح معينة

· التسليم والتخزين: يُفضّل ترتيب المواصفات الشائعة حسب "قطر المكبس/قطر الأسطوانة × مستوى الضغط الشائع"؛ يمكن تجميع ختم الزيت حسب قطر العمود/السرعة/نطاق الحرارة لتقليل وقت انتظار الإصلاح.

· إمكانية الاستبدال: يمكن استخدام قطع غير أصلية، ولكن يجب أن تتطابق من حيث الحجم، المادة، الضغط، وتصميم الشفاه. بالنسبة لكتل الأسطوانات القديمة، يُوصى بفحص تآكل الأخاديد وصلابة سطح المكبس لتجنّب مشكلة "قطع جديدة مع مشاكل قديمة".

· العمر الافتراضي والصيانة: تُجرى فحوصات الختم عمومًا كل 1500–2500 ساعة. في مواقع البناء ذات الغبار الكثيف والتأثيرات العالية، يجب إجراء الفحوصات في وقت مبكر. يمكن مراقبة الأسطوانات الرئيسية من حيث التسرب وارتفاع درجة الحرارة لاستبدالها احترازيًا.

· الأعطال الشائعة: تُعد الانتفاخات والخدوش والتآكل الكربوني في الحافة، والاحتكاك الجاف من الأسباب النموذجية للحرارة والتآكل. تشمل الحلول تحسين تركيبات المواد وإضافة حلقات دعم وتحسين التزييت وجودة السطح.

· الإثبات والتشفير: يُمكن استخدام التشفير بالدُفعات والتعبئة المحايدة وربط أرقام القطع لتسهيل تتبع القنوات والخدمات ما بعد البيع. يُوصى بالاحتفاظ بصور القطع القديمة وأبعاد الزوايا لزيادة معدل نجاح إعادة التركيب.

الختم ليس مكونًا واحدًا، بل هو نظام. يجب اختيار ختم الجرافة بناءً على الظروف التشغيلية والبنية والمواد وتفاصيل المعالجة بشكل شامل. داخل الأسطوانة، يستقر الضغط ويتم التحكم في التلوث بواسطة ختم مركب وختم غبار. في نهاية نقل الحركة، يوازن ختم الزيت ذو الشفة المناسب بين درجة الحرارة والسرعة. وبدمج المخزون المناسب والصيانة الوقائية، يمكن تقليل احتمالية تكاليف التوقف والتسرب.