Dalam sistem penyegelan, segel oli skeleton (juga dikenal sebagai segel poros putar) memainkan peran penting. Segel ini tidak hanya harus mencegah kebocoran pelumas, tetapi juga menghalangi masuknya kontaminan eksternal seperti debu dan kelembapan. Sementara banyak orang percaya bahwa kinerja penyegelan terutama bergantung pada bahan dan desain struktural, inti yang sebenarnya terletak pada mekanisme penyegelan di bagian bibir dan desain interference fit yang tepat.
Artikel ini memberikan analisis sistematis mengenai mekanisme penyegelan dan desain interferensi bibir pada segel minyak rangka dari perspektif aplikasi teknik, membantu Anda menghindari kesalahan umum dalam pemilihan dan desain.
Parameter Struktural segel minyak rangka
Desain struktural segel minyak rangka secara langsung memengaruhi kinerja penyegelan dan masa pakainya. Aspek utama meliputi:
Jenis Bibir
Bibir Tunggal: Cocok untuk aplikasi penyegelan umum
Bibir Ganda (dengan bibir debu): Ideal untuk lingkungan dengan kontaminan eksternal seperti kotoran, air, atau lumpur
Pemasangan Pegas
Dengan Pegas (misalnya, TC , tipe TB): Memberikan preload radial yang terus menerus, cocok untuk kondisi kecepatan tinggi atau tekanan tinggi
Tanpa Pegas: Digunakan pada aplikasi penyegelan kecepatan rendah, tekanan rendah, atau statis
Sudut dan Ketebalan Bibir. Parameter-parameter ini memengaruhi pembentukan lapisan minyak dan kemampuan pengembalian minyak, serta penting untuk mencapai kinerja penyegelan dinamis.
Definisi dan Kisaran Acuan Gangguan Bibir
Gangguan bibir mengacu pada perbedaan dimensi antara diameter dalam seal oli dalam keadaan bebas dan diameter poros sebenarnya. Hal ini menentukan tekanan kontak antara bibir dan poros, yang menjadi dasar kinerja penyegelan.
Kisaran Acuan Tipikal (untuk seal oli putar standar)
Gangguan radial (satu sisi): sekitar 0,2 hingga 0,4 mm
Gangguan diameter yang sesuai: sekitar 0,4 hingga 0,8 mm
Gangguan yang dirancang dengan tepat memastikan penyegelan yang efektif sekaligus meminimalkan gesekan dan keausan, sehingga memperpanjang masa pakai.
Parameter Pasangan dan Kondisi Operasi
Beberapa faktor secara signifikan memengaruhi kinerja penyegelan dalam aplikasi dunia nyata:
Kekasaran Permukaan Poros: Direkomendasikan Ra antara 0,2 dan 0,8 μm. Permukaan yang terlalu kasar atau terlalu halus dapat mendestabilkan lapisan minyak.
Toleransi Diameter Poros dan Kekonsentrasian: Harus memenuhi spesifikasi standar untuk menghindari keausan yang tidak seimbang.
Kecepatan dan Suhu Operasi: Kondisi kecepatan tinggi atau suhu tinggi memerlukan pemilihan material dan desain interferensi yang cermat.
Karakistik Media Penyegel: Viskositas pelumas dan aditif dapat memengaruhi perilaku lapisan minyak.
Mekanisme Penyegelan: Penyegelan Lapisan Minyak Dinamis
segel minyak kerangka tidak hanya mengandalkan bibir yang dipadatkan rapat untuk penyegelan. Sebaliknya, mereka berfungsi melalui kombinasi mekanisme:
Tekanan kontak awal yang dihasilkan oleh interferensi bibir
Pembentukan lapisan tipis minyak antara bibir dan poros yang berputar
Lapisan minyak mengurangi gesekan dan menciptakan efek pemompaan ke dalam
Pegas memberikan kompensasi terus-menerus terhadap keausan bibir, menjaga kontak yang stabil
Mekanisme penyegelan film oli dinamis ini merupakan dasar dari kinerja jangka panjang yang andal.
Masalah Umum yang Disebabkan oleh Interferensi Tidak Tepat
Interferensi Berlebihan
Peningkatan gesekan dan pembangkitan panas
Keausan bibir yang dipercepat dan umur pakai yang lebih pendek
Kegagalan dini dalam kondisi kecepatan tinggi
Interferensi Tidak Cukup
Tekanan kontak tidak memadai dan penyegelan yang buruk
Film oli tidak stabil, menyebabkan kebocoran atau percikan oli
Kompensasi pegas mungkin tidak cukup untuk menjaga penyegelan
Oleh karena itu, interferensi harus diseimbangkan secara hati-hati untuk memastikan efektivitas penyegelan sekaligus daya tahan.
Faktor Utama yang Mempengaruhi Desain Interferensi
Kecepatan Poros: Kurangi interferensi pada kecepatan tinggi untuk menurunkan gesekan dan pembangkitan panas
Suhu Operasional: Tingkatkan interferensi sedikit di lingkungan bersuhu tinggi karena pelunakan karet
Medium Penyegelan: Fluida berkepadatan rendah memerlukan tekanan kontak yang lebih stabil
Material Karet: Karet nitril cocok untuk desain standar; karet fluor memerlukan interferensi yang lebih presisi
Adanya Pegas: Segel dengan pegas kurang bergantung pada interferensi bodi dan menawarkan adaptabilitas yang lebih besar
Tipikal Aplikasi Skenario
segel minyak rangka banyak digunakan pada aplikasi penyegelan putar berikut:
Mesin otomotif, transmisi, dan sistem penggerak listrik
Motor industri, pompa, dan kipas
Transmisi, poros penggerak, dan berbagai ujung poros mekanis
Di lingkungan ini, seal minyak tidak hanya harus mencegah kebocoran pelumas, tetapi juga mempertahankan kinerja yang stabil dalam kondisi kecepatan tinggi, suhu tinggi, dan tekanan tinggi.
Kinerja penyegelan dari seal minyak rangka bergantung pada struktur bibir yang dirancang dengan baik dan interferensi yang dihitung secara presisi. Keduanya bersama membentuk sistem penyegelan film minyak yang stabil, yang menjamin operasi peralatan yang efisien dan andal.
Dalam rekayasa praktis, disarankan untuk mempertimbangkan kondisi operasi, dimensi poros, dan sifat material saat merancang dan memverifikasi interferensi. Hanya melalui desain interferensi yang ilmiah dapat tercapai keseimbangan optimal antara keandalan penyegelan dan umur layanan.
Jika Anda saat ini sedang mengerjakan pemilihan seal minyak, optimasi struktur penyegelan, atau pemecahan masalah kegagalan penyegelan, jangan ragu untuk menghubungi kami. Mari kita jelajahi solusi yang lebih efisien bersama-sama.
Berita Terkini