Yシールは、その特徴的なY字型断面により、流体動力システムにおいて極めて重要な役割を果たします。この構造設計により、特定の動作条件における機能性と信頼性のバランスが保たれます。
I. 構造特性
主な設計上の特徴:
- シングルリップシール: 一次シールリップが合わせ面に接触する
- 補強されたヒール: 厚いベースが押し出しに抵抗します
- 圧力方向: シールリップは加圧媒体に面する
- ねじれ防止リブ: 短いガイドバンドが安定性を向上
II. パフォーマンス上の利点
構造上の利点:
- 圧力活性化: 予圧により初期シールが確保され、システム圧力によりリップが駆動される
- 低摩擦: 最小限の接触面積で動的抵抗を低減
- 圧力範囲: 0~40MPaで有効なシール(15MPaを超える場合はバックアップリングが必要)
- 回転抵抗: ヒール形状により唇の反転を防止
- 設置の容易さ: モノリシック設計により組み立てが簡単
III. 比較分析
タイプ | 利点 | 制限事項 | 代表的な用途 |
---|---|---|---|
Yシール | 低摩擦/回転抵抗 | 高圧でのバックアップが必要 | 油圧シリンダーロッド |
Oリング | 低コスト/静的シール | スパイラルになりやすい | 静的/低速シール |
複合シール | 高圧能力 | 複雑な設置 | 射出成形機 |
スプリング式シール | 極度の温度耐性 | 高コスト | 航空宇宙/化学処理 |
IV. 材料選択ガイド
- ニトリル(NBR)
- 特性: 鉱物油/水耐性、-35°C~100°C
- 用途: 産業用油圧、空気圧システム
- ポリウレタン(TPU)
- 特性: 耐摩耗性/耐押し出し性、-40°C~80°C
- 用途: 建設機械、汚染された環境
- フッ素カーボン(FKM)
- 特性: 燃料/化学薬品耐性、200°C連続
- 用途: エンジン、化学処理装置
- 水素化ニトリル(HNBR)
- 特性: 広い温度範囲 (-40°C ~ 150°C) / オゾン耐性
- 用途: 自動車用ステアリングシステム、高温油圧
V. 選考方法
Yシールは、中圧の動的用途において最適なコストパフォーマンスを実現します。主な考慮事項:
- 材料の適合性(NBR/TPUは産業ニーズの90%をカバー)
- 圧力/速度パラメータ(TPU推奨 >15m/s)
- 溝設計基準(リップ圧縮比12%~18%)
投稿日時: 2025年8月2日