Milyen tényezők befolyásolják a vázas olajtömítés ajkának illesztését különböző alkalmazásokban?

A tömítőrendszerekben a vázas olajtömítés (ismert még forgó tengelytömítésként) kritikus szerepet játszik. Nemcsak a kenőanyagok kifolyását kell megakadályoznia, hanem külső szennyeződések, például por és nedvesség behatolását is gátolnia kell. Habár sokan úgy vélik, hogy a tömítési teljesítmény elsősorban az anyagtól és a szerkezeti tervezéstől függ, valójában a tömítési mechanizmus az ajknál és a megfelelően méretezett illesztési hídzárban rejlik.

Ez a cikk rendszerezett módon elemzi a vázolt olajtömítések tömítési mechanizmusát és a törzs átfedési tervezését mérnöki alkalmazási szempontból, így segít elkerülni a gyakori hibákat a kiválasztás és tervezés során.

Vázolt olajtömítések szerkezeti paraméterei

Egy vázolt olajtömítés szerkezeti kialakítása közvetlenül befolyásolja a tömítési teljesítményt és az élettartamot. A kulcsfontosságú szempontok a következők:

Törzstípus

Egy törzses: Általános tömítési alkalmazásokhoz alkalmas

Kéttörzses (porvédő törzzsel): Ideális olyan környezetekhez, ahol külső szennyeződések vannak jelen, például por, víz vagy sár

Rugó beépítése

Rugóval (pl.: TC , TB típusok): Folyamatos rádiális előfeszítést biztosít, nagysebességű vagy nagynyomású körülményekhez ideális

Rugó nélkül: Alacsony sebességű, alacsony nyomású vagy statikus tömítési alkalmazásokhoz használatos

A száj szöge és vastagsága Ezek a paraméterek befolyásolják az olajfilm képződését és az olajvisszatérítés képességét, valamint alapvetőek a dinamikus tömítési teljesítmény eléréséhez.

A szájzárolás meghatározása és referencia-tartománya

A szájzárolás a tömítőgyűrű belső átmérője és a tényleges tengelyátmérő közötti mérethelyes különbséget jelenti szabad állapotban. Ez határozza meg a száj és a tengely közötti érintkezési nyomást, amely a tömítési teljesítmény alapját képezi.

Tipikus referencia-tartomány (szabványos forgó olajtömítésekhez)

Sugárirányú zárolás (egyoldalas): kb. 0,2–0,4 mm

Ennek megfelelő átmérőbeli zárolás: kb. 0,4–0,8 mm

Megfelelően tervezett zárolás hatékony tömítést biztosít, miközben minimalizálja a súrlódást és a kopást, ezzel meghosszabbítva az élettartamot.

Illesztési paraméterek és üzemeltetési feltételek

Több tényező is jelentősen befolyásolja a tömítési teljesítményt a gyakorlatban:

Tengelyfelület érdessége: Ajánlott Ra érték 0,2 és 0,8 μm között. A túl érdes vagy túl sima felületek destabilizálhatják az olajfilmet.

Tengely átmérő tűrés és körkörösség: Meg kell felelni a szabványos előírásoknak, hogy elkerüljék az eccentric kopást.

Üzemi sebesség és hőmérséklet: Nagysebességű vagy magas hőmérsékletű körülmények esetén gondos anyagválasztásra és interferenciatervezésre van szügy.

Tömítési közeg jellemzői: A kenőanyag viszkozitása és adalékanyagai befolyásolhatják az olajfilm viselkedését.

Tömítési mechanizmus: Dinamikus olajfilm tömítés

a csontváz olajtömítések nem kizárólag a szorosan összenyomott ajkakon alapuló tömítésen működnek. Ehelyett több mechanizmus kombinációján keresztül működnek:

Az ajk interferenciából származó kezdeti érintkezési nyomás

Vékony olajfilm képződése az ajk és a forgó tengely között

Az olajfilm csökkenti a súrlódást és befelé irányuló számpumpáló hatást hoz létre

A rugó folyamatosan kompenzálja az ajk kopását, fenntartva a stabil érintkezést

Ez a dinamikus olajfilmes tömítési mechanizmus a hosszú távú, megbízható teljesítmény alapja.

Gyakori problémák a helytelen interferencia miatt

Túlzott interferencia

Növekedett súrlódás és hőtermelés

Gyorsabb kopás és rövidebb élettartam

Korai meghibásodás nagy sebességű üzemmódban

Elégtelen interferencia

Adekvát kontakt nyomás hiánya és gyenge tömítés

Instabil olajfilm, amely szivárgáshoz vagy olajszóródáshoz vezet

A rugó kompenzáció esetlegesen nem elegendő a tömítés fenntartásához

Ezért az interferenciát gondosan meg kell határozni, hogy biztosítsa a tömítés hatékonyságát és hosszú élettartamát.

Az interferencia-tervezést befolyásoló főbb tényezők

Tengelysebesség: nagy sebességeknél csökkenteni kell az interferenciát, hogy csökkentsék a súrlódást és a hőtermelést

Üzemi hőmérséklet: magas hőmérsékletű környezetben enyhén növelni kell az interferenciát a gumik lágyulása miatt

Tömített közeg: alacsony viszkozitású folyadékok esetén stabilabb érintkezési nyomás szükséges

Gumi anyaga: a nitrilgumi alkalmas szabványos tervezésekre; a fluorozott gumi pontosabb interferenciát igényel

Rugó jelenléte: a rugóval ellátott tömítések kevésbé függenek a test interferenciájától, és nagyobb alkalmazkodóképességgel rendelkeznek

Tipikus Alkalmazás Esetek

a vázas olajtömitégeket széles körben használják a következő forgó tömítési alkalmazásokban:

Gépjárműmotorok, váltók és villamos hajtásrendszerek

Ipari motorok, pumpák és ventilátorok

Váltók, hajtótengelyek és különféle mechanikus tengelyvégek

Ezekben a környezetekben az olajtömítéseknek nemcsak meg kell akadályozniuk a kenőanyag szivárgását, hanem stabil teljesítményt is kell biztosítaniuk nagy sebesség, magas hőmérséklet és nagy nyomás mellett.

A vázolt olajtömítés tömítési teljesítménye mind a jól megtervezett ajkó szerkezetre, mind a pontosan kiszámított interferenciára támaszkodik. E kettő együtt alkot stabil olajfílm-tömítési rendszert, amely hatékony és megbízható berendezésműködést biztosít.

A gyakorlati mérnöki munkában ajánlott az üzemeltetési körülmények, tengelyméretek és anyagtulajdonságok figyelembevétele az interferencia tervezése és ellenőrzése során. Csak tudományos interferencia-tervezéssel érhető el az optimális egyensúly a tömítési megbízhatóság és élettartam között.

Ha jelenleg olajtömítés-kiválasztással, tömítési szerkezet optimalizálásával vagy tömítési hibák elhárításával foglalkozik, nyugodtan lépjen kapcsolatba velünk. Fedezzük fel közösen a hatékonyabb megoldásokat.