静的シールと動的シールの違いは何ですか？

静的シールと動的シールの主な違いは、シール面間に相対的な動きがあるかどうかです。静的シールは互いに静止した部品間で機能しますが、動的シールは一方の部品が他方に対して移動する状況でも密封性を維持するよう設計されています。一見単純なこの違いは、シールの設計および選定方法を根本的に変える要因となります。

2つの固定フランジ間に挟まれたガスケットは、静的シールの典型的な例です。部品が締め付けられた後、通常は運転中にシール面同士が互いに滑ることはありません。また、 オーリング 固定ハウジングとカバーの間に取り付けられたシールも同様に機能します。その密封性能は主にゴムの弾性変形と、溝内部で生じる接触圧力によって得られます。連続的な滑り接触がほとんどあるいは全く発生しないため、摩擦や摩耗は通常、主要な懸念事項とはなりません。

動的シールは、シール面が動きにさらされるため、より厳しい要求が課されます。回転軸の周囲に取り付けられるオイルシールはその代表例です。軸は絶えず回転する一方で、シール本体はハウジング内に固定されたままです。したがって、シールリップは軸との接触を維持しつつ、制御された相対的な動きを許容しなければなりません。ラジアルシャフトシールは、このような条件に特化して設計されており、軸の回転速度、温度、潤滑油、圧力差、軸の振れなどの要因がその性能に影響を与えます。

重要なのは、動的シールを単に接触力を高めた静的シールと見なしてはならないという点です。シールリップが移動中の軸に押し当てられると、摩擦熱が発生します。接触圧力が高すぎると、摩擦と温度が上昇し、摩耗が加速するおそれがあります。一方で、接触圧力が低すぎても、シールが安定したシール面を維持できなくなるため、適切なバランスが不可欠です。

動的シールでは、潤滑がさらに重要になります。適切に設計されたオイルシールは、通常、リップとシャフトの間で完全に乾燥した接触に依存しません。界面には極めて薄い潤滑膜が存在し、リップの形状が流体の保持と制御された漏れとのバランスを保つのに役立ちます。SKFによると、シャフト表面の状態、回転速度、潤滑状態、発熱量のすべてが影響を与えます。 ラジアルシャフトシール の性能を維持できます。

また、シール面の処理方法にも違いがあります。静的シールでは、連続的なスライドがないため、比較的単純な接触条件でも許容されることが多いです。一方、動的シール面は、繰り返しの動きに対応できる必要があります。シャフトの硬度、表面粗さ、振れ、および取付け精度は、すべてリップの摩耗や漏れに影響を及ぼします。

つまり、最も単純な理解の仕方はこうです：静的シールは主に固定部品間の漏れを制御するのに対し、動的シールは動きを許容しつつ漏れを制御しなければなりません。そのため、どちらも不要な流体の移動を防ぐことを目的としているにもかかわらず、静的シールとして使用されるOリングと回転軸用オイルシールでは、設計基準を全く同じには評価できません。