Что определяет выбор материалов для масляных уплотнений?

Выбор масляная печать материалы следует выбирать на основе рабочей среды, длительной рабочей температуры и условий эксплуатации, а не стоимости или общей применимости. Правильный выбор материала обеспечивает стабильное уплотнение в течение всего срока службы конструкции. Неправильный выбор может привести к преждевременному выходу из строя, даже если конструкция прочная.

Почему выбор материалов для уплотнительных колец должен зависеть от режима работы

С точки зрения механизма уплотнения, кромка масляного уплотнения должна образовывать стабильную масляную пленку на поверхности вала. Материал непосредственно определяет три ключевых фактора:

· Будет ли материал подвергаться воздействию или набуханию со стороны рабочей среды

· Сохранит ли материал свою эластичность при длительном воздействии температуры

· Насколько хорошо кромка уплотнения будет сопротивляться износу при трении

Согласно данным нескольких международных производителей уплотнений (включая отчёты об уплотнительных компонентах, используемых в автомобильных трансмиссиях), более половины случаев выхода из строя масляных уплотнений связаны со старением материала или несовместимостью со средой, а не с проблемами размеров или установки. Именно поэтому выбор материала рассматривается как первоочередная задача при проектировании масляных уплотнений.

Сравнение распространённых материалов масляных уплотнений: какой выбрать

На практике наиболее часто обсуждаемыми материалами являются нитрильный каучук и фторкаучук.

Нитрильный каучук против фторкаучука: что подходит больше

С точки зрения эксплуатационных характеристик:

· Нитрильный каучук (NBR) обеспечивает хорошую совместимость с минеральными маслами и смазками. Он экономически выгоден и устойчив в умеренных температурных диапазонах. Однако он быстрее стареет при высоких температурах или в маслах, содержащих присадки.

· FKM сохраняет свои эксплуатационные свойства при высоких температурах более эффективно и обеспечивает лучшую стабильность в топливе, синтетических маслах и некоторых химических средах. Он более подходит для систем длительного действия, хотя и связан с более высокими затратами на материал и обработку.

Данные отрасли от крупных автопроизводителей и поставщиков силовых агрегатов показывают, что фторкаучук используется значительно чаще, чем нитрил-каучук, в двигателях, гибридных системах и уплотнениях валов электроприводов. В то же время нитрил-каучук остаётся основным выбором для коробок передач, двигателей и сельскохозяйственной техники.

Вывод заключается не в том, какой материал «лучше», а в том, какой из них более подходит для конкретных условий эксплуатации.

Как выбирать материалы для различных Применение Сценарии

Разделение выбора по областям применения делает решение более ясным.

· Оборудование общепромышленного назначения

Среда: Смазочное масло

Температура: Низкая до умеренной, с минимальными колебаниями

Рекомендуемый материал: Нитрил-каучук

В данном сценарии наибольшее значение имеют стабильность материала и экономическая эффективность, а избыточные технические требования не нужны.

· Трансмиссия и системы двигателя автомобиля

Среда: моторное масло, трансмиссионная жидкость

Температура: длительное воздействие высоких температур

Рекомендуемый материал: фторкаучук или акрилкаучук

Отраслевые отчеты по уплотнительным компонентам трансмиссии подчеркивают устойчивость к термоокислительному старению, а не краткосрочную стоимость.

· Системы привода новых типов энергии

Среда: синтетические смазочные материалы, охлаждающие жидкости

Температура: локальное повышение температуры

Рекомендуемый материал: модифицированный фторкаучук или специальные резиновые составы

Системы на базе новых источников энергии требуют более высокой стабильности материалов. Одного параметра материала уже недостаточно; зачастую необходима информация о валидации поставщика.

Из этих примеров ясно, что выбор материала для уплотнительных колец должен основываться на условиях длительной эксплуатации, а не на краткосрочных показателях производительности. Это также объясняет, почему во многих анализах отказов указывается, что уплотнительные кольца сначала работают нормально, но со временем проявляются такие дефекты, как упрочнение, утечка или износ кромки.