শিল্প রোবটগুলিতে ±180 ডিগ্রি বৃহৎ কোণের দোদুল্যমান গতিতে স্কেলেটন অয়েল সিলগুলি কীভাবে স্থিতিশীল সিলিং বজায় রাখে?

শিল্প রোবটগুলি উচ্চ নির্ভুলতা এবং উচ্চ লোডের অবস্থায় কাজ করে, যার ফলে প্রতিটি যৌথের সীলিং কর্মক্ষমতা গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে। যখন যৌথ শ্যাফট ±180° পুনরাবৃত্তিমূলক ঘূর্ণন করে, তখন ঐতিহ্যবাহী সীলিং ধারণাগুলি গুরুতর চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি হয়। উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি, সীমিত-কোণের বিপরীত গতি লুব্রিকেশন ফিল্মকে ব্যাহত করার প্রবণতা রাখে, যার ফলে সীল লিপ প্রায়শই শ্যাফটের পৃষ্ঠের সংস্পর্শে আসে। এটি ঘর্ষণ বৃদ্ধি, দ্রুত ক্ষয়, টর্ক পরিবর্তন এবং তাপ সঞ্চয়ের দিকে নিয়ে যায় যা অবশেষে সীলিং উপাদানের ক্ষয় ঘটাতে পারে। এই সমস্যা সমাধানের জন্য উপাদান নির্বাচন, লিপ ডিজাইন, তাপ ব্যবস্থাপনা এবং স্থাপনের নির্ভুলতা একীভূতকরণের একটি সমগ্র পদ্ধতির প্রয়োজন হয়।

উপাদান নির্বাচন: কম ঘর্ষণ এবং ক্ষয় প্রতিরোধের নিশ্চিতকরণ

এই ধরনের গতির জন্য উপাদানের পছন্দ ঘর্ষণ এবং ক্ষয়ের সমস্যা সমাধানের মূল। এই ধরনের গতির ক্ষেত্রে নীতিটি প্রাথমিক সীলের জন্য কম-ঘর্ষণ উপাদান এবং সহায়ক সীলের জন্য উচ্চ-স্থিতিস্থাপক উপাদান ব্যবহার করা।

প্রাথমিক সীল উপাদান

প্রাথমিক সীলিং লিপের জন্য পিটিএফই (PTFE) কম্পোজিট উপকরণ সুপারিশ করা হয়। পিটিএফই-এর ঘর্ষণের অসামান্যভাবে কম সহগ (যতটা 0.02–0.1 পর্যন্ত) রয়েছে, চমৎকার স্ব-স্নায়ুতা এবং শক্তিশালী পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, যা দীর্ঘমেয়াদী রেসিপ্রোকেটিং গতির জন্য আদর্শ করে তোলে।

সহায়ক সীল উপকরণ

এফকেএম (FKM) এবং এইচএনবিআর (HNBR) ইলাস্টিসিটি, সীলিং ক্ষমতা এবং তেল ও তাপমাত্রার প্রতি প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে। এগুলি –50°C থেকে +150°C পর্যন্ত নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করে এবং ডাস্ট লিপ, স্ট্যাটিক ও-রিং বা পিটিএফই প্রাথমিক সীলগুলির জন্য ইলাস্টিক সাপোর্ট উপাদান হিসাবে সাধারণত ব্যবহৃত হয়।

বিশেষ উপকরণ

উচ্চ তাপমাত্রা বা ক্ষয়কারী মাধ্যমের মতো চরম পরিস্থিতির জন্য, এফএফকেএম (FFKM) অপ্রতিরোধ্য রাসায়নিক এবং তাপীয় প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে। এর উচ্চ খরচের কারণে, এটি সাধারণত রাসায়নিক বা অর্ধপরিবাহী পরিবেশের বিশেষায়িত অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য সংরক্ষিত থাকে।

লিপ ডিজাইন: নিষ্ক্রিয় ব্লকিং থেকে সক্রিয় ডাইনামিক সীলিং

প্রচলিত লিপ ডিজাইনগুলি নিষ্ক্রিয় শারীরিক যোগাযোগের উপর নির্ভর করে। তবে, রেসিপ্রোকেটিং ঘূর্ণনের জন্য আরও সক্রিয় সীলিং ব্যবস্থার প্রয়োজন হয়।

হাইড্রোডাইনামিক লিপ জ্যামিতি

Z-প্রকার, K-প্রকার বা S-প্রকার লিপ প্রোফাইল ব্যবহার করে শ্যাফট চলাচলের সময় একটি মাইক্রো-পাম্পিং প্রভাব তৈরি করা যেতে পারে। এই প্রভাব ছোট পরিমাণ লুব্রিকেন্টকে আবার সীলিং চেম্বারে ফিরিয়ে আনে, যা লুব্রিকেশন বজায় রাখে এবং ঘর্ষণ কমায়।

ডুয়াল-লিপ কাঠামো

একটি ডুয়াল-লিপ কনফিগারেশন কাজগুলি স্পষ্টভাবে আলাদা করে:

প্রাথমিক লিপ লুব্রিকেন্টকে সীল করে।

গৌণ লিপ, সাধারণত ইলাস্টিক রাবার দিয়ে তৈরি, ধুলো এবং আর্দ্রতা ঢোকা থেকে রোধ করে।

এই বিভাজনটি সামগ্রিক সীলিং নির্ভরযোগ্যতা বাড়ায়।

স্প্রিং প্রিলোড: যোগাযোগের চাপ স্থিতিশীল করা

দোলক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ধ্রুবক যোগাযোগের চাপ বজায় রাখা অপরিহার্য। লিপ এবং শ্যাফট পৃষ্ঠের মধ্যে অবিরত যোগাযোগ নিশ্চিত করার জন্য একটি অভ্যন্তরীণ স্প্রিং প্রয়োজনীয় প্রিলোড সরবরাহ করে। লিপ ক্ষয়ের সাথে সাথে স্প্রিং স্বয়ংক্রিয়ভাবে ক্ষতিপূরণ করে, পারফরম্যান্সের অবনতি রোধ করে। সময়ের সাথে সাথে শিথিল হওয়া বা ভাঙা এড়াতে স্প্রিংগুলির উচ্চ ফ্যাটিগ প্রতিরোধ এবং রাসায়নিক স্থিতিশীলতা প্রদর্শন করা আবশ্যিক।

ক্ষয় প্রতিরোধ এবং কম ঘর্ষণ ডিজাইন

ক্ষয় প্রতিরোধের ক্ষমতা শুধুমাত্র উপাদানের বৈশিষ্ট্যের উপরই নির্ভর করে না, বরং সমগ্র সিস্টেম ডিজাইনের উপরও নির্ভর করে।

স্ব-স্নায়ুক উপকরণ

PTFE একটি ট্রান্সফার ফিল্ম গঠন করার ক্ষমতা রাখে যা ক্ষয়কে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে। মলিবডেনাম ডাইসালফাইড (MoS₂) এর মতো কঠিন স্নায়ুক আস্তরণ প্রাথমিক চালনা এবং দীর্ঘমেয়াদী কর্মক্ষমতা আরও উন্নত করতে পারে।

উন্নত বিকল্প: রোলিং সীল কাঠামো

অত্যন্ত চাহিদাপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, রোলিং-ধরনের সীল ব্যবহার করা যেতে পারে। সীল রিংয়ের ভিতরে রোলিং উপাদান সন্নিবেশ করিয়ে স্লাইডিং ঘর্ষণকে রোলিং ঘর্ষণে রূপান্তরিত করা হয়, যা টর্ককে 70% এর বেশি হ্রাস করে এবং ক্ষয় প্রায় সম্পূর্ণরূপে নির্মূল করে। এই সমাধানটি আরও ব্যয়বহুল এবং সাধারণত উচ্চ-নির্ভরযোগ্যতা সিস্টেমে ব্যবহৃত হয়।

তাপ ব্যবস্থাপনা: তাপ উৎপাদন মোকাবেলা

পুনরাবৃত্ত গতিতে উচ্চ তাপমাত্রা সাধারণ, তাই সীলিং সিস্টেমকে তাপ সহ্য করতে হবে এবং তাপ উৎপাদন হ্রাস করতে হবে।

প্রশস্ত তাপমাত্রা পরিসরের উপকরণ

PTFE, FKM এবং HNBR –50°C থেকে +150°C পর্যন্ত স্থিতিশীল কর্মক্ষমতা বজায় রাখে, বিভিন্ন তাপমাত্রার মধ্যে নির্ভরযোগ্য সীলিং নিশ্চিত করে।

কম তাপ উৎপাদনের ডিজাইন

কম ঘর্ষণযুক্ত উপকরণ ব্যবহার করা এবং চাপের সংস্পর্শ অনুকূলিত করার মাধ্যমে উৎসেই ঘর্ষণজনিত তাপ হ্রাস করা হয়, যা সীলের তাপীয় বার্ধক্য রোধ করে।

ইনস্টলেশন এবং সিস্টেম একীভূতকরণ: নির্ভুলতা গুরুত্বপূর্ণ

সেরা সীল ডিজাইনও অপটিমাল কর্মক্ষমতা অর্জনের জন্য নির্ভুল ইনস্টলেশনের প্রয়োজন হয়।

ইনস্টলেশনের নির্ভুলতা

শ্যাফটের পৃষ্ঠতল অবশ্যই কঠিনতা এবং কর্কশতার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করবে, এবং সঠিক সামঞ্জস্য নিশ্চিত করতে এবং লিপের বিকৃতি এড়াতে বিশেষ যন্ত্রপাতি ব্যবহার করা উচিত।

মডিউলার সীল অ্যাসেম্বলি

অনেক সরবরাহকারী এখন প্রি-অ্যাসেম্বলড এবং প্রি-লুব্রিকেটেড সীলিং মডিউল সরবরাহ করে। এগুলি ইনস্টলেশনকে সরল করে, পরিবর্তনশীলতা হ্রাস করে এবং সামঞ্জস্য উন্নত করে।

দীর্ঘমেয়াদী স্থায়িত্ব

দীর্ঘমেয়াদী সীলিং কর্মক্ষমতা নির্ভর করে গাঠনিক দৃঢ়তা এবং নমনীয় ডিজাইনের উপর। প্রতিষ্ঠার সময় ধাতব কেস বিকৃতি রোধ করে, যেখানে নমনীয় উপাদানগুলি অক্ষের অস্থিরতা ক্ষতিপূরণ এবং স্থিতিশীল সীলিং বলের মধ্যে ভারসাম্য রাখতে হয়।

±180° পুনরাবৃত্তিমূলক ঘূর্ণনের অধীনে কাজ করা শিল্প রোবট জয়েন্টগুলির জন্য, কার্যকর সীলিংয়ের জন্য প্রয়োজন হয় সিস্টেম-স্তরের পদ্ধতি। PTFE এবং FKM-এর মতো উপযুক্ত উপকরণ নির্বাচন, লিপ জ্যামিতি এবং স্প্রিং প্রিলোড অপ্টিমাইজ করা এবং উষ্ণতা ও প্রতিষ্ঠার উপযুক্ত ব্যবস্থাপনা নিশ্চিত করার মাধ্যমে ঘর্ষণ উল্লেখযোগ্যভাবে কমানো যায়, ক্ষয় কমিয়ে আনা যায় এবং দীর্ঘমেয়াদী সীলিং স্থিতিশীলতা বজায় রাখা যায়। চরম পরিবেশের জন্য উচ্চ লোড এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অপারেশনের অধীনে নির্ভরযোগ্য কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করতে উন্নত গাঠনিক ডিজাইন বা বিশেষ উপকরণ বিবেচনা করা যেতে পারে।