في تطبيقات الختم الدوارة الصناعية،ختم زيت ذو شفة واحدة(مانع تسرب عمود شعاعي أحادي الشفة) يعمل كمكون أساسي لمنع تسرب السوائل واستبعاد الملوثات في ظروف السرعة المتوسطة والضغط المنخفض. يجمع بينشفة مانعة للتسرب من مطاط الكلوروبرين (CR)و علبة معدنيةيقدم هذا التصميم حلاً موثوقًا واقتصاديًا للعزل. تتناول هذه المقالة تحليلًا شاملًا لبنيته وأدائه وتطبيقاته.
I. الهيكل: علبة معدنية وشفاه CR Synergy
- 1.حالة معدنية:
- •الوظيفة:يوفر الصلابة، مما يضمن الاستقرار الأبعادي أثناء التثبيت بالضغط والختم الثابت مع تجويف الغلاف (ملاءمة التداخل).
- •المواد:الفولاذ منخفض الكربون (SPCC) أو الفولاذ المجلفن (SUS304 المقاوم للصدأ للبيئات المسببة للتآكل).
- •التصميم:مقطع عرضي على شكل حرف L؛ سطح OD مسنن/مجعد أو طلاء مرتبط (مطاط/إيبوكسي) يعزز مقاومة الدوران.
- •التدحرج على الحافة:تثبت حافة الشفة المدلفنة المطاط، مما يمنع التقشير تحت الضغط.
- 2.جسم ختم CR ذو الشفة الواحدة:
- •الشفة الأولية:يشكل واجهة مانعة للتسرب ديناميكية مع سطح العمود.
- •تدخل:قطر الشفة الداخلي < قطر العمود (0.2–0.6 مم نموذجي).
- •عرض الاتصال:يحقق شريط الختم الضيق (0.1–0.5 ملم) التوازن بين الختم والاحتكاك.
- •الميزات المساعدة:
- •الأضلاع الحلزونية:تم تصنيعها على سطح الجانب الجوي.حاسم لتأثير الضخ الخلفي—يُعيد الزيت المُسرب إلى حوض الزيت. يجب أن يتوافق اتجاه دوران العمود (اللولب الأيمن/الأيسر) مع اتجاه دوران العمود.
- •ربيع الرباط:يحافظ زنبرك الفولاذ المقاوم للصدأ (SUS304) في أخدود الشفة على القوة الشعاعية ضد انحراف العمود أو التآكل أو الاسترخاء الحراري.
- •شفة الغبار (اختياري):الشفة الثانوية (بدون زنبرك) تمنع الملوثات الخارجية (الغبار / الماء).موصى به بشدة للمعدات الإنشائية/الزراعية.
- •المادة الأساسية: مطاط الكلوروبرين (CR):
- •مقاومة الزيت:مقاومة جيدة للزيوت المعدنية ومواد التشحيم والسوائل الهيدروليكية (أفضل من NR؛ أقل قليلاً من NBR).
- •مقاومة الطقس/الأوزون:ممتاز (متفوق على معظم المطاطات العامة).
- •نطاق درجة الحرارة:**–40 درجة مئوية إلى +120 درجة مئوية** (مستمر)؛ على المدى القصير حتى 150 درجة مئوية.
- •مقاومة اللهب:إطفاء ذاتي (محتوى الكلور).
- •مقاومة الماء/المواد الكيميائية الضعيفة:جيد.
- •الخصائص الميكانيكية:قوة شد قوية ومقاومة للتآكل والتمزق؛ مجموعة ضغط معتدلة.
- •الشفة الأولية:يشكل واجهة مانعة للتسرب ديناميكية مع سطح العمود.
II. المزايا والتطبيقات الرئيسية
- 1.فعالة من حيث التكلفة:الأدوات البسيطة والمواد منخفضة التكلفة تمكن من الإنتاج بكميات كبيرة.
- 2.ختم موثوق به:ساري المفعول بموجبسرعة العمود ≤12 م/ثو ضغط ≤0.5 ميجا باسكال. مثالية لعلب التروس والمحامل.
- 3.الملاءمة البيئية:يقاوم CR الأشعة فوق البنفسجية والأوزون والأكسدة - مثالي للمعدات الخارجية بالقرب من المحركات/المحولات.
- 4.استبعاد الملوثات:يعمل شفة الغبار الاختيارية على تعزيز الحماية.
- 5.التطبيقات النموذجية:
- •السيارات:ناقل الحركة، التفاضلات، محاور العجلات، تروس التوجيه، مضخات المياه (منخفضة الحرارة).
- •صناعي:مخفضات التروس، المضخات، المنفاخات، بكرات النقل، المحركات الكهربائية، الضواغط.
- •الأجهزة:محامل الغسالة، الأدوات الكهربائية.
- •المعدات الثقيلة:قضبان الأسطوانة الهيدروليكية، محامل المحور (مع شفة الغبار).
ثالثًا: حدود الأداء
- 1.أقصى درجة حرارة: 120 درجة مئوية-التجاوز يسبب التصلب/التشقق.
- 2.الحد الأدنى لدرجة الحرارة:**–40 درجة مئوية**—أعلى من السيليكونات/FKM.
- 3.ضعف السوائل القطبية:تجنب الكيتونات والإسترات والسوائل الهيدروليكية المحتوية على الفوسفات والإستر والأحماض القوية.
- 4.خطر التورم:أقل من NBR/HNBR في زيوت تروس EP أو السوائل الاصطناعية.
- 5.حد الضغط: ≤0.5 ميجا باسكال—الضغط العالي يشوه الشفة.
- 6.حد السرعة: ≤12 م/ث—السرعة العالية تزيد من الاحتكاك/الحرارة.
رابعًا: معايير الاختيار
- 1.قطر العمود/الغلاف:تطابق الأبعاد وفقًا لمعايير ISO/GB.
- 2.توافق الوسائط:تأكيد التوافق مع الزيوت/الشحوم. تجنب الوقود/المذيبات القطبية.
- 3.درجة الحرارة:تأكد من أن ذروة درجة الحرارة ≤120 درجة مئوية؛ حيث أن درجة الحرارة الأقل من -30 درجة مئوية قد تؤدي إلى الهشاشة.
- 4.سرعة العمود: احسب السرعة v=60,000π×D×n م/ث (D: مم، n: دورة في الدقيقة).
- 5.البيئة:اختر إصدار شفة الغبار للظروف المتسخة/الرطبة.
- 6.تحضيرات التثبيت:
- •رمح:حافة مشطوفة ≥15°×1 مم؛ سطح متصلب؛ خشونةرا 0.2–0.8 ميكرومتر؛ صلابة ≥30 HRC.
- •المثقب:التسامح H7/H8؛ حواف مشطوفة؛ خشونة ≤ Ra 3.2 ميكرومتر.
- •أدوات:استخدم الأكمام/المحاريب—لا تضرب بالمطرقة مباشرة أبدًا!قم بتزييت الشفة/العمود قبل التركيب.
الخامس. التركيب والصيانة
- 1.فحص ما قبل التثبيت:فحص الختم/العمود/التجويف؛ التحقق من اتجاه الزنبرك (اللولب الأيسر للدوران في اتجاه عقارب الساعة).
- 2.التزييت:قم بوضع زيت/شحم النظام على الشفة/العمود.
- 3.اتجاه الصحافة: تطبيق القوة فقط على الغطاء الخلفي المعدني—لا تضعها على الشفة المطاطية أبدًا!
- 4.سرعة التركيب:اضغط بشكل متساوي على السرعة المحددة.
- 5.اختبار ما بعد التثبيت:قم بتدوير العمود يدويًا للتأكد من التشغيل السلس.
- 6.مراقبة التسرب:إن البكاء الأولي البسيط أمر طبيعي (تكوين طبقة زيتية)؛ بينما يشير التنقيط المستمر إلى الفشل.
السادس. تحليل الفشل
| وضع الفشل | السبب الجذري |
|---|---|
| تسرب خارجي | تآكل/تشقق الشفة، تلف العمود، التثبيت غير السليم، الغلاف مفكوك، الضغط الزائد |
| حرق الشفاه الجاف | الاحتكاك المفرط (عدم المحاذاة، السرعة الزائدة)، الأضلاع الحلزونية المعكوسة |
| الشفة ممزقة/مقلوبة | التثبيت غير الصحيح، حافة العمود غير كافية، التركيب غير السليم |
| تآكل العلبة/فكها | بيئة رطبة/مسببة للتآكل، علبة معدنية غير مطلية |
| تورم المطاط | عدم توافق الوسائط، الحرارة الزائدة (>120 درجة مئوية) |
خاتمة
المانع تسرب الزيت ذو الشفة الواحدة والمغلف بالمعادن CRهو معيار اقتصادي لإغلاق الزيوت/الشحوم المعدنية في التطبيقات متوسطة السرعة (من -40 درجة مئوية إلى +120 درجة مئوية).يضمن الهيكل المعدني التثبيت القوي، شفة CR تحقق التوازن بين الختم والمقاومة البيئية، في حين أن توفر الأضلاع الحلزونية ختمًا نشطًافي البيئات المتربة/الرطبة، يُعدّ خيار الشفة الواقية من الغبار ضروريًا. احرص دائمًا على مراعاة حدود المواد/درجة الحرارة - طوّر إلىHNBR/ACM/FKM لدرجات الحرارة القصوى، أو السرعات العالية، أو الوسائط العدوانية. يعد التركيب الدقيق والصيانة أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق الموثوقية على المدى الطويل.
وقت النشر: ٨ أغسطس ٢٠٢٥