Fungsi Inti & Tantangan Operasional
Cincin Kontrol Oli bertindak sebagai “pembersih darah” dalam kompresor resiprokal, melakukan dua tugas penting:
- Presisi Pengikisan Minyak: Menghilangkan kelebihan oli (film ≤3μm) dari dinding silinder selama piston bergerak turun guna mencegah kontaminasi (kandungan oli ISO 8573-1 ≤0,1mg/m³).
- Kontrol Penyegelan: Mempertahankan lapisan oli setebal 0,8-1,5μm selama gerakan naik, mengurangi kehilangan daya gesekan hingga 15-20%.
Tantangan Kondisi Ekstrim:
- Getaran aksial (gaya samping >500N)
- Degradasi termal (180–220°C pada Tahap 2)
- Korosi emulsi asam (minyak + kondensat)
Revolusi Material: Komposit Nano-PTFE
| Milik | Besi Cor + Krom | Komposit Nano-PTFE | Peningkatan |
|---|---|---|---|
| Koefisien Gesekan | 0,12–0,18 | 0,04–0,07 | ↓65% |
| Kontrol Lapisan Minyak | ±2,5μm | ±0,8μm | ↑72% |
| Suhu Maksimum | 150°C (kegagalan lapisan) | 260 derajat celcius | ↑73% |
| Resistensi Gaya Samping | Membutuhkan ketebalan >1,5mm | Desain dinding tipis 0,8mm | Berat ↓40% |
Inovasi Material:
- Basis: PTFE + 25% serat karbon (modulus ↑ hingga 5,2 GPa)
- Pelumasan: lembaran nano MoS₂ (80nm)
- Anti-korosi: lapisan tepi FFKM (tahan pH 2–12)
Optimasi Struktural: Teknologi Tepi Gradien Ganda
- Tepi Ganda Asimetris:
- Tepi atas: rake negatif 5°, tekanan kontak 0,3MPa → pengikisan yang efisien
- Tepi bawah: rake positif 12°, 0,08MPa → distribusi minyak yang seragam
- Saluran Drainase:
- Lubang mikro terukir laser (Φ0,3mm×120) → drainase 3x lebih cepat
- R=0,05mm alur melengkung (mesin EDM) → mencegah retensi oli
Data Kinerja (Kompresor Sekrup 55 kW)
| Parameter | Cincin Tradisional | Cincin Nano-PTFE | Keuntungan |
|---|---|---|---|
| Konsumsi Minyak | 18g/jam | 5g/jam | Hemat ¥67rb/tahun* |
| Kehilangan Daya Gesekan | 8,2 kW | 6,5 kW | ↓21% energi |
| Sisa Minyak | 0,8 mg/m³ | 0,06 mg/m³ | Sesuai dengan Kelas 0 |
| Interval Pemeliharaan | 4.000 jam | 12.000 jam | ↓65% biaya tenaga kerja |
Operasi 8.000 jam/tahun; listrik ¥0,8/kWh; pelumas ¥150/kg
Aplikasi Industri
- Kompresor Bebas Oli: Mencapai Kelas 0 tanpa pemisah minyak (-30% berat).
Kasus: Kandungan minyak generator O₂ medis: 0,5ppm → 0,01ppm. - Kompresor H₂ 35MPa: Lulus uji 5.000 jam (tidak ada kerapuhan hidrogen).
- Kompresor VFD Kecepatan Tinggi: Mendukung kecepatan piston >6m/s (vs. batas 4m/s).
Pedoman Pemeliharaan
Ambang Kegagalan:
| Parameter | Kisaran Normal | Batas Penggantian | Metode Inspeksi |
|---|---|---|---|
| Jarak Radial | 0,1–0,3 mm | >0,6 mm | Pengukur peraba |
| Pembengkokan Wajah | ≤0,02 mm | >0,1 mm | Optik datar |
| Jari-jari Tepi (Ra) | 0,2 mikron | >1,6μm | Profilometer |
Instalasi:
- Perakitan kriogenik (-40°C dengan LN₂)
- Penjajaran jahitan 120°±5′ (penjajaran laser)
Teknologi Generasi Berikutnya:
- Cincin pintar dengan sensor piezoelektrik (pemantauan lapisan minyak ±0,1μm)
- Pelapis penyembuhan sendiri (mikrokapsul pelumas terfluorinasi)
Waktu posting: 17-Jul-2025