ปัจจัยใดที่มีอิทธิพลต่อการพอดีของริมฝีปากซีลน้ำมันแบบโครงในแอปพลิเคชันต่างๆ?

ในระบบซีล ซีลน้ำมันแบบโครง (ซึ่งรู้ในชื่อซีลเพลาหมุน) มีบทบาทสำคัญ ไม่เพียงป้องกันการรั่วของสารหล่อลื่น แต่ยังต้องป้องกันการเข้าของสิ่งปนเปื้อนภายนอก เช่น ฝุ่นและความชื้น แม้หลายคนเชื่อว่าสมรรถนะการซีลขึ้นอยู่ส่วนใหญ่กับวัสดุและการออกแบบโครงสร้าง แต่แก่นแท้ที่แท้จริงอยู่ที่กลไกการซีลที่ริมฝีปากและการออกแบบการพอดีที่เหมาะสม

บทความนี้ให้การวิเคราะห์อย่างเป็นระบบเกี่ยวกับกลไกการปิดผ้าและออกแบบการทับซ้อนของริมฝีปากในซีลน้ำมันแบบโครงเดินพื้นฐานจากมุมมองการประยุกต์ใช้ในวิศวกรรม ช่วยคุณหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดทั่วที่มักเกิดขึ้นในการคัดเลือกและการออกแบบ

พารามิเตอร์โครงสร้างของซีลน้ำมันแบบโครงเดิน

การออกแบบโครงสร้างของซีลน้ำมันแบบโครงเดินมีผลโดยตรงต่อสมรรถนะการปิดผ้าและความอายการใช้งาน ด้านสำคัญรวมถึง:

ประเภทริมฝีปาก

ริมฝีปากเดี่ยว: เหมาะสำหรับการปิดผ้าทั่วทั่ว

ริมฝีปากคู่ (พร้อมริมฝีปากกันฝุ่น): เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีมลภาวะภายนอก เช่น ฝุ่น น้ำ หรือโคลน

การมีสปริง

มีสปริง (ตัวอย่างเช่น Tc ชนิด TB): ให้แรงตึงรัศมีอย่างต่อเนื่อง เหมาะสำหรับสภาวะความเร็วสูงหรือความดันสูง

ไม่มีสปริง: ใช้ในสภาวะความเร็วต่ำ ความดันต่ำ หรือการปิดผ้าแบบนิ่ง

มุมและหนาของริมฝีปาก พารามิเตอร์เหล่านี้มีผลต่อการสร้างฟิลมน้ำมันและการคืนน้ำมันกลับ ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการบรรลุสมรรถนะการปิดผนึกแบบไดนามิก

ความหมายและช่วงอ้างอิงของแรงรีบริมฝีปาก

แรงรีบริมฝีปาก หมายถึง ความแตกต่างของขนาดระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของซีลน้ำมันในสภาวะอิสระกับเส้นผ่านศูนย์กลางเพลาที่แท้จริง โดยจะเป็นตัวกำหนดแรงกดสัมผัสระหว่างริมฝีปากกับเพลา ซึ่งเป็นพื้นฐานของสมรรถนะการปิดผนึก

ช่วงอ้างอิงทั่วไป (สำหรับซีลน้ำมันโรตารี่มาตรฐาน)

แรงรีบแนวรัศมี (ด้านเดียว): ประมาณ 0.2 ถึง 0.4 มม.

แรงรีบตามเส้นผ่านศูนย์กลาง: ประมาณ 0.4 ถึง 0.8 มม.

การออกแบบแรงรีบที่เหมาะสมจะช่วยให้การปิดผนึกมีประสิทธิภาพ ในขณะที่ลดแรงเสียดทานและการสึกหรอ จึงช่วยยืดอายุการใช้งาน

พารามิเตอร์ของการติดตั้งและเงื่อนไขการใช้งาน

ปัจจัยหลายประการมีผลกระทบอย่างมากต่อสมรรถนะการปิดผนึกในการใช้งานจริง:

ความหยาบของพื้นผิวเพลา: แนะนำค่า Ra ระหว่าง 0.2 ถึง 0.8 μm พื้นผิวที่หยาบหรือเรียบเกินไปอาจทำให้ฟิลมน้ำมันไม่เสถียร

ค่าความคลาดเคลื่อนและระยะศูนย์กลางของเส้นผ่านศูนย์กลางเพลา: ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดมาตรฐาน เพื่อหลีกเลี่ยงการสึกหรอแบบไม่สมมาตร

ความเร็วในการทำงานและอุณหภูมิ: สภาวะความเร็วสูงหรืออุณหภูมิสูง จำเป็นต้องเลือกวัสดุและออกแบบช่องอัดแน่นอย่างระมัดระวัง

คุณลักษณะของสารหล่อลื่นที่ใช้ปิดผนึก: ความหนืดของน้ำมันหล่อลื่นและสารเติมแต่งสามารถมีผลต่อพฤติกรรมของฟิลมน้ำมัน

กลไกการปิดผนึก: การปิดผนึกด้วยฟิลมน้ำมันแบบไดนามิก

ซีลน้ำมันชนิดโครงเหล็ก (skeleton oil seals) ไม่ได้พึ่งพาแรงอัดแน่นของริมฝีปากเพียงอย่างเดียวในการปิดผนึก แต่ทำงานร่วมกันของกลไกหลายประการ:

แรงดันเริ่มต้นที่เกิดจากช่องอัดแน่นของริมฝีปาก

การเกิดฟิลมน้ำมันบางๆ ระหว่างริมฝีปากกับเพลาที่หมุน

ฟิลมน้ำมันช่วยลดแรงเสียดทาน และสร้างแรงสูบนำเข้าด้านใน

สปริงให้แรงชดเชยอย่างต่อเนื่องสำหรับการสึกหรอของริมฝีปาก รักษาการสัมผัสให้อยู่ในสภาพคงที่

กลไกการปิดผนึกด้วยฟิล์มน้ำมันแบบไดนามิกนี้เป็นพื้นฐานของสมรรถนะที่ยาวนานและเชื่อไว

ปัญทั่วที่เกิดจากการรบกวนที่ไม่เหมาะสม

การรบกวนที่มากเกิน

ความเสียดทานและการผลิตความร้อนเพิ่มขึ้น

การสึกหรอของริมฝีปากเร่งขึ้นและอายการใช้งานสั้นกว่าปก

ความล้มเหลวในระยะแรกภายใต้สภาวะความเร็วสูง

การรบกวนที่ไม่เพียงพอ

ความดันสัมผัสไม่เพียงพอและการปิดผนึกไม่ดี

ฟิล์มน้ำมันไม่เสถียร ซึ่งนำไปสู่การรั่วหรือการกระเด็นน้ำมัน

การชดเชยด้วยสปริงอาจไม่เพียงพอเพื่อรักษาการปิดผนึก

ดังนั้น จำเป็นต้องปรับความเร็วในการรบกวนอย่างระมัดระวัง เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพการปิดผนึกและความทนทาน

ปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อการออกแบบการรบกวน

ความเร็วของเพลา: ลดการรบกวนที่ความเร็วสูงเพื่อลดแรงเสียดทานและการเกิดความร้อน

อุณหภูมิในการทำงาน: เพิ่มการรบกวนเล็กน้อยในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง เนื่องจากยางจะนิ่มขึ้น

ตัวกลางที่ใช้ปิดผนึก: ของเหลวที่มีความหนืดต่ำต้องการแรงกดสัมผัสที่มั่นคงมากขึ้น

วัสดุยาง: ยางไนไตรล์เหมาะสำหรับการออกแบบมาตรฐาน; ยางฟลูออโรบิวเทดต้องการการควบคุมการรบกวนที่แม่นยำมากกว่า

การรวมสปริง: ซีลที่มีสปริงจะพึ่งพาการรบกวนของตัวเรือนน้อยลง และมีความสามารถในการปรับตัวได้ดีกว่า

โดยทั่วไป การใช้งาน สถานการณ์

ซีลน้ำมันแบบโครงแข็ง (skeleton oil seals) ถูกใช้อย่างแพร่หลายในแอปพลิเคชันปิดผนึกแบบหมุนดังต่อไปนี้:

เครื่องยนต์ยานยนต์ ระบบเกียร์ และระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า

มอเตอร์อุตสาหกรรม ปั๊ม และพัดลม

กล่องเกียร์, เพลาขับ, และปลายเพลาเชิงกลต่างชนิด

ในสภาพแวดล้อมเหล่านี้ ซีลน้ำมันไม่เพียงป้องกันการรั่วน้ำมันหล่อลื่น แต้ยังต้องรักษาสมรรถนะที่มั่นคงภายใต้สภาวะความเร็วสูง อุณหภูมิสูง และความดันสูง

สมรรถนะการปิดผิวของซีลน้ำมันแบบโครงเดินพึ่งพารูปแบบริมฝีปากที่ได้ออกแบบอย่างดีและการคำนวณค่าอินเตอร์ฟีเรนซ์อย่างแม่นยำ ทั้งสองปัจจัยร่วมสร้างระบบซีลด้วยฟิล์มน้ำมันที่มั่นคง ซึ่งรับประกันการดำเนินงานของอุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพและเชื่ื่อวิว

ในวิศวกรรมการปฏิบัติจริง ควรพิจารเงื่อนไขการปฏิบัติ ขนาดของเพลา และคุณสมบัติของวัสดุเมื่อออกแบบและตรวจสอบค่าอินเตอร์ฟีเรนซ์ เฉพาะการออกแบบอินเตอร์ฟีเรนซ์อย่างวิทยาศาสตร์จะทำให้บรรลุสมดุลที่ดีที่สุดระหว่างความเชื่ื่อวิวของการปิดผิวและความอายุการใช้งาน

หากคุณกำลังทำงานในการคัดเลือกซีลน้ำมัน การเพิ่งประสิทธิภาพโครงสร้างการปิดผิว หรือการแก้ปัญหาการล้มเหลวของการปิดผิว อย่าลังเลที่ติดต่อเรา ร่วมค้นหาทางออกที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วยกัน