En el segellat d'eixos rotatius, els segells d'oli sense límits accionats per ressort s'utilitzen àmpliament per la seva simplicitat, facilitat d'instal·lació i fiabilitat. Entre ells, els dissenys que presentenGoma de fluorocarboni (FKM) com a material principal, capes de reforç de teixit recobertes de FKM incrustades i una molla de lliga ofereixen un alt rendiment en condicions exigents. Aquest article explica els avantatges estructurals, el paper crític de la molla i els materials de segellat alternatius i les seves aplicacions.
I. Disseny estructural i beneficis bàsics
El segell d'oli típic sense límits consta de tres capes (tal com es mostra a la figura):
- Cos de segellat FKM:
- Forma el llavi de segellat dinàmic (llavi antipols principal i auxiliar).
- Avantatges:
- Resistència a la calor excepcional (fins a 200–250 °C).
- Resistència superior a olis, combustibles, productes químics i dissolvents.
- Excel·lent estabilitat a la intempèrie/oxidació.
- Capa FKM reforçada amb teixit:
- Beneficis:
- Rigidesa milloradaEvita la deformació durant altes pressions/velocitats.
- Extrusió/desgast reduïts: Allarga la vida útil.
- Suport estructuralManté la concentricitat entre el llavi i l'eix.
- Beneficis:
- Molla de lliga:
- Funcions crítiques:
- Compensació de força radial: Assegura una pressió constant de contacte dels llavis contra l'eix.
- Compensació de desgast/relaxacióContraresta la pèrdua de material i la relaxació de l'estrès.
- Adaptació de la desviació de l'eix: Compensa l'excentricitat radial.
- Segellat a baixa pressióManté l'estanquitat en condicions d'arrencada/baixa lubricació.
- Funcions crítiques:
II. Selecció i aplicacions de materials
| Material del llavi | Propietats clau | Aplicacions principals |
|---|---|---|
| Goma de nitril (NBR) | Resistència a oli mineral/greix; rendible; resistència a la calor limitada (-40–100 °C) | Segells del cigonyal del motor; caixes de canvis |
| Fluorocarboni (FKM) | Resistència a altes temperatures/químiques (-20–250 °C); compatibilitat amb combustible/oli | Turbocompressors; bombes químiques; coixinets d'alta temperatura |
| Silicona (VMQ) | Ampli rang de temperatures (-60–225 °C); baixa deformació per compressió; baixa resistència a l'oli | Maquinària alimentària; equips de baixa temperatura |
| Poliuretà (PU) | Resistència extrema a l'abrasió; alta capacitat de càrrega; susceptible a la hidròlisi | Segells de cilindres hidràulics; aplicacions pesades |
| Acrilat (ACM) | Resistència a oli calent/ATF (-25–175 °C); rendiment deficient a baixa temperatura | Transmissions d'automòbils; sistemes de direcció |
Nota: Les molles de lliga són essencials per al segellat dinàmic de l'oli. Els llavis antipols normalment exclouen les molles.
Conclusió
El segellat d'oli il·limitat (FKM + teixit + molla) combina la ciència dels materials i l'optimització estructural per oferir fiabilitat en entorns durs. Comprendre el paper compensatori de la molla i les propietats del material és vital per al rendiment del segellat en maquinària rotativa.
Data de publicació: 25 de juliol de 2025