Прецизно измерване на канали за уплътнения: Техническо и практическо ръководство

РезюмеЕфективността на уплътнителната система е от първостепенно значение за производителността и надеждността на механичното оборудване, хидравличните системи и множество промишлени продукти. Правилното функциониране на уплътнението зависи не само от неговото присъщо качество, но, което е по-важно, от точността на обработка и измерване на мястото на монтаж - каналът на уплътнението. Тази статия предоставя систематично разглеждане на ключовите параметри, методи, инструменти и точки за контрол на качеството за измерване на каналите на уплътнението, служейки като практическо ръководство за инженери и персонал по контрол на качеството.

​1. Въведение: Критичното значение на прецизното измерване​

Размерите на жлеба на уплътнението (напр. жлеб за О-пръстен, правоъгълен жлеб) директно определят степента на компресия, разтягането и работното състояние на уплътнението. Дори малки отклонения могат да доведат до:

• ​Недостатъчна компресия: Води до изтичане на течност и евентуална повреда на уплътнението.
• ​Прекомерна компресияПричинява отпускане на напрежението в уплътнението, трайно втвърдяване, ускорено износване и екструдиране в хлабините, което води до повреди.
• ​Системна повредаПри взискателни условия, като високо налягане, екстремни температури или динамична работа, неправилно оразмерен канал може да доведе до бърза повреда на системата.

Следователно, прецизното измерване на каналите на уплътнението е незаменим елемент от контрола на качеството, често от по-голямо значение от проверката на самото уплътнение.

​2. Основни параметри на измерване и технически стандарти​

Всички измервания трябва да се извършват с оглед на типа на уплътнението и съответните му международни или национални стандарти (напр. AS568B, ISO 3601-1). Основните параметри включват:

1. ​Ширина на канала​
   • ​Определение: Линейното разстояние между двете странични стени на жлеба.
   • ​Измервателни инструментиВътрешните измервателни челюсти наШублер за верниеса основният инструмент. За плитки и достъпни канали е достатъчно директно измерване. За дълбоки отвори или тесни канали е необходим набор от...Щифтови калибриМоже да се използва за оценка на съответствието, последвано от измерване на избрания калибър на щифтовете с микрометър.
   • ​Ключов моментИзмерете ширината на множество аксиални места по дължината на жлеба, за да проверите консистенцията и да оцените цилиндричността.
2. ​Дълбочина на канала​
   • ​Определение: Перпендикулярното разстояние от свързващата повърхност на компонента до дъното на жлеба.
   • ​Измервателни инструментиДълбочинният прът наШублер за верниее най-разпространеният инструмент. Уверете се, че основата на шублера е поставена плътно върху повърхността на компонента и дълбочинната пръчка е в контакт с дъното вертикално.
   • ​Ключов моментИзмерванията се извършват в множество точки, равномерно разпределени по обиколката, за да се оцени плоскостта или закръглеността на дъното на канала. За миниатюрни канали,Дълбочинен микрометърС заострена наковалня се повишава точността.
3. ​Диаметър на канала​
   • ​ОпределениеПрави се критично разграничение между каналите на буталото (пръта) и каналите на корпуса (отвора).
     • ​Вътрешен диаметър на каналаДолният диаметър на канал на бутало.
     • ​Външен диаметър на канала (OD)Долният диаметър на канал в отвора на корпуса.
   • ​Измервателни инструменти:
     • ​Шублер за верниеПодходящ за измерване на външни, достъпни канали, където не се изисква максимална точност.
     • ​Диаметър (циферблат или дигитален): ​Референтен стандартен инструмент за измерване на диаметъра на основата на отворите в каналиТрябва да се нулира и калибрира спрямо главен пръстеновиден калибър или външен микрометър. След това калибърът се разклаща внимателно в жлеба, за да се намери истинското минимално отчитане.
     • ​Координатна измервателна машина (CMM)За високопрецизни компоненти със сложна геометрия, CMM предоставя изчерпателни триизмерни данни, включително диаметър, кръглост и позиционни допуски.
4. ​Ключови производни параметри: Коефициент на компресия и коефициент на разтягане​
   • Крайната цел на събирането на сурови данни е да се изчислят тези два ключови параметъра.
   • ​Коефициент на компресия (%) =​​[(Диаметър на напречното сечение на уплътнението - Дълбочина на канала) / Диаметър на напречното сечение на уплътнението] * 100%
   • ​Коефициент на разтягане (%, предимно за уплътнения на буталата) =​​[(Вътрешен диаметър на канала + Диаметър на напречното сечение на уплътнението) / Вътрешен диаметър на уплътнението] * 100%
   • Резултатите трябва да бъдат сравнени със стандартните препоръчителни стойности (например, обикновено 15-30% компресия за статични уплътнения) за окончателна преценка за приемане.

​3. Спомагателни елементи за контрол на качеството​

Освен точността на размерите, следните елементи са критични и изискват проверка със специализирани инструменти:

• ​Грапавост на повърхносттаИзмерено с помощта наТестер за грапавост на повърхносттаДъното на канала и страничните стени често изискват различни средни стойности на грапавост (Ra) (напр. дъно Ra ≤ 3,2 μm, странична стена Ra ≤ 1,6 μm). Гладката повърхност предотвратява течове и износване; прекомерната грапавост може да повреди и среже уплътнението.
• ​Радиуси на скосяване и ръбВсички остри ръбове, водещи в жлебатрябваимат подходяща фаска или радиус (обикновено фаска ≥ 20° или радиус ≥ 0,1 mm). Острите ръбове е много вероятно да порежат, надраскат или остържат уплътнението по време на монтажа, създавайки невидими първоначални повреди. Това обикновено се проверява чрез визуална проверка или с...Оптичен сравнител.
• ​ЧистотаЖлебът трябва да е изцяло без механични замърсявания, стружки и други замърсители. Цялостното почистване преди и след измерване е от съществено значение, тъй като отломките намаляват точността на измерването и могат непоправимо да повредят уплътнението при монтаж.

​4. Най-добри практики за процедурата по измерване​

1. ​Почистете компонентаПочистете щателно жлеба и околността с кърпички без власинки и подходящи разтворители.
2. ​Калибриране на инструментиНулирайте всички измервателни уреди или ги калибрирайте, като използвате сертифицирани референтни стандарти (напр. блокови измервателни уреди) преди употреба, за да осигурите проследима точност.
3. ​Многоточково измерванеИзвършете измервания в минимум четири точки по периферията и на 2-3 места по ос, за да оцените цялостно допустимите отклонения в размера, кръглостта, цилиндричността и други грешки във формата.
4. ​Запис на данниДокументирайте щателно всички измерени стойности и ги сравнете директно със спецификациите на инженерните чертежи.
5. ​Изчисли и провериИзчислете коефициентите на компресия и разтягане, като използвате формулите. Проверете дали резултатите попадат в препоръчителния диапазон на приложение.
6. ​Холистична оценкаВземете окончателно решение за преминаване/не преминаване въз основа на съвкупността от всички фактори: размери, повърхностна обработка, състояние на ръбовете и чистота.

​5. Заключение

Това изисква операторите да притежават задълбочено разбиране на принципите на запечатването, да демонстрират умения за работа с метрологични инструменти и да поддържат щателен етос на качество. Чрез стриктно спазване на стандартизирани протоколи за измерване и стриктен контрол на размерите, геометрията и целостта на повърхността на каналите, дългосрочната надеждност и безтековостта на уплътнителната система са фундаментално гарантирани, като по този начин са в основата на цялостната функционалност и експлоатационния живот на продукта.