ვარსკვლავისებრი დალუქვის რგოლი (X-რგოლი ან Quad-Ring) არის მაღალი ხარისხის დალუქვის ელემენტი, რომელიც ფართოდ გამოიყენება თანამედროვე ჰიდრავლიკურ და პნევმატურ სისტემებში ორმხრივი მოძრაობისთვის. მისი უნიკალური დიზაინი უზრუნველყოფს დალუქვის მაღალ ხარისხს მრავალ გამოყენებაში.
1. ძირითადი სტრუქტურის ანალიზი
ვარსკვლავისებრი დალუქვის რგოლის სახელწოდება მისი განივი კვეთის მახასიათებლებიდან მომდინარეობს. როგორც ნაჩვენებია ნახაზ 1-ზე, მისი განივი კვეთა ქმნის ოთხ სიმეტრიულად განაწილებულ დალუქვის ტუჩს, რაც იწვევს მკაფიო „ვარსკვლავის“ ან „X“ ფორმას. O-რგოლის მარტივი წრიული განივი კვეთისგან განსხვავებით, მისი სტრუქტურული მახასიათებლები მოიცავს:
- ოთხტუჩიანი დიზაინი:ღარში დამონტაჟებისას ქმნის ოთხ დალუქვის ტუჩს (ზედა, ქვედა, მარცხენა, მარჯვენა).
- შიდა ღრუ:განივი კვეთის ცენტრში შედარებით დახურული ღრუს სტრუქტურა არსებობს.
- ღარის თავსებადობა:მისი დიზაინი თავსებადია სტანდარტულ ო-რგოლების ღარებთან, რაც ხშირად მათი პირდაპირი შეცვლის საშუალებას იძლევა.
2. ვარსკვლავური სტრუქტურის ძირითადი უპირატესობები
ეს დახვეწილი ოთხტუჩიანი სტრუქტურა მნიშვნელოვან გაუმჯობესებას უზრუნველყოფს მუშაობის მხრივ:
- განსაკუთრებული დალუქვის საიმედოობა:
- ზედმეტი დალუქვა:ქმნის მრავალჯერად დალუქვის ბარიერს; მაშინაც კი, თუ ერთი ტუჩი დაზიანებულია ან მცირე გაჟონვის ბილიკი წარმოიქმნება, დანარჩენი ტუჩები ინარჩუნებენ დალუქვის ეფექტურობას.
- შესანიშნავი დაბალი წნევის დალუქვა:უნიკალური განივი კვეთი უზრუნველყოფს კონტაქტური დაძაბულობის უფრო ერთგვაროვან განაწილებას და დალუქვისთვის საჭირო საწყისი კონტაქტური წნევის უფრო ადვილად მიღწევას, რაც შესანიშნავად მუშაობს როგორც დაბალი წნევის, ასევე ვაკუუმურ გარემოში.
- უმაღლესი დაბალი ხახუნისა და ბრუნვის წინააღმდეგობა:
- ერთგვაროვანი დაძაბულობის განაწილება:ოთხი ტუჩი იზიარებს რადიალურ დატვირთვას, რაც იწვევს შეხების დაძაბულობის შემცირებას ერთტუჩიან დალუქვის ან ო-რგოლების ერთნაწილიან ზედაპირზე. შიდა ღრუ შთანთქავს შეკუმშვას, რაც ხელს უშლის ზედმეტ შეკუმშვას.
- მაღალი ბრუნვის წინააღმდეგობა:სიმეტრიული სტრუქტურა უზრუნველყოფს ძლიერ წინააღმდეგობას დინამიურ პირობებში (მაგ., არათანაბარი დატვირთვები ან ჰიდრავლიკური ცილინდრების რადიალური გადახრა), რაც ამცირებს უკმარისობის რისკს.
- შემცირებული სრიალის ეფექტი:უფრო გლუვი ხახუნის მახასიათებლები ხელს უწყობს „სრიალის“ შემცირებას დაბალი სიჩქარით მოძრაობის დროს, რაც უზრუნველყოფს უფრო გლუვ მოძრაობას.
- კარგი შეზეთვის შენარჩუნება:
- შიდა ღრუში ინახება მცირე რაოდენობით საპოხი ნივთიერება, რომელიც უზრუნველყოფს ტუჩების უწყვეტ შეზეთვას, რაც გადამწყვეტია დინამიური დალუქვის სიცოცხლის ხანგრძლივობისთვის.
- შესანიშნავი ცვეთის წინააღმდეგობა:
- დატვირთვა ნაწილდება რამდენიმე ტუჩზე, რაც ამცირებს თითოეულ ტუჩზე ზეწოლას. თანდაყოლილი დაბალი ხახუნის კოეფიციენტებთან ერთად, საერთო ცვეთის მაჩვენებლები უფრო დაბალია.
- კარგი ექსტრუზიის წინააღმდეგობა:
- კომპაქტური, მტკიცე სტრუქტურა ტრადიციულ O-რგოლებთან შედარებით უკეთ უძლებს ნაპრალებში ექსტრუზიას (ექსტრუზიის უკმარისობას), მაღალი წნევის ან უფრო დიდი კლირენსის პირობებშიც კი.
3. შედარება სხვა დალუქვის სტრუქტურებთან
Star Seal Ring-სა და ხშირად გამოყენებულ O-ring-ებს (სტატიკური/დინამიური) და Lip Seals-ს (ძირითადად დინამიური დალუქვისთვის) შორის ძირითადი შედარებები:
ცხრილი 1: ვარსკვლავური ფორმის დალუქვის რგოლი (ორმხრივი დალუქვა) O-რგოლისა და ტუჩის დალუქვის (მაგ., U-ჭიქა) წინააღმდეგ
| შესრულების ინდიკატორი | ვარსკვლავის ფორმის ბეჭედი (X-Ring) | ო-რგოლი | ტიპური ტუჩის დამცავი (მაგ., U-ჭიქა, Y-რგოლი) |
|---|---|---|---|
| დალუქვის პრინციპი | სიმეტრიული ოთხმაგი ტუჩის კონტაქტი | რადიალური კომპრესიული სახის დამცავი ბეჭედი | ასიმეტრიული ერთჯერადი/ორმაგი ტუჩის დალუქვა |
| ხახუნის წინააღმდეგობა | დაბალიდან საშუალომდე(სიმეტრიული დატვირთვის გაზიარება) | მაღალი(დიდი შეხების არეალი) | დაბალი(ხაზის/ზოლის კონტაქტი) |
| ბრუნვის წინააღმდეგობა | შესანიშნავი(სიმეტრიული) | ღარიბი(მიდრეკილება სპირალური უკმარისობისკენ) | ზომიერი(შეიძლება ინვერსია/გადაჭრა) |
| დალუქვის საიმედოობა | მაღალი(მრავალბარიერი, კარგი დაბალი წნევა) | კარგი (სტატიკური)/საშუალო (დინამიური) | მაღალი(მაღალი კონტაქტური წნევა) |
| ცვეთამედეგობა | შესანიშნავი(დატვირთვის გაზიარება) | საშუალო (სტატიკური)/სუსტი (დინამიური) | კარგი(კონცენტრირებული სტრესი) |
| ექსტრუზიის წინააღმდეგობა | კარგი | ღარიბი | შესანიშნავი(შექმნილია სათადარიგო რგოლით) |
| შესაბამისი წნევის დიაპაზონი | საშუალო-მაღალი(VHP-სთვის საჭიროა სარეზერვო რგოლი) | დაბალი-საშუალო (დინამიური)/მაღალი (სტატ. BR-ით) | ფართო(დაბალიდან ძალიან მაღალ წნევამდე) |
| შესაბამისი სიჩქარე | საშუალო-მაღალი | დაბალი | საშუალო-მაღალი |
| სივრცის მოთხოვნა | O-რგოლის მსგავსი | ყველაზე პატარა | უფრო დიდი(ღარის დიზაინის კრიტიკული შეფასება) |
| ინსტალაცია | ტუჩის ორიენტაციის მოვლა(ჩვეულებრივ, არამიმართულებითი) | მარტივი | კრიტიკული ორიენტაცია |
| ღირებულება | საშუალოდან მაღალამდე | ყველაზე დაბალი | ზომიერი |
ძირითადი ნაკლოვანებები:
- უფრო მაღალი ღირებულება, ვიდრე O-რგოლები:რთული სტრუქტურა ზრდის წარმოების ხარჯებს.
- ინსტალაციის დროს საჭირო მოვლა:მიუხედავად იმისა, რომ ტუჩის საკეტებივით მიმართულების მიმართ მგრძნობიარე არ არის, ბასრ კიდეებზე მონტაჟის დროს საჭიროა სიფრთხილე, რათა თავიდან იქნას აცილებული ტუჩის დაზიანება (საჭიროა სახელმძღვანელოები).
- VHP-ს სარეზერვო ასლი სჭირდება:O-რგოლების მსგავსად, სათადარიგო რგოლები საჭიროა ოპტიმალური ექსტრუზიის წინააღმდეგობისთვის ძალიან მაღალი წნევის დროს (მაგ., >70 მპა).
4. გავრცელებული მასალები და ტიპიური გამოყენება
მასალის შერჩევა უმნიშვნელოვანესია. ძირითადად გამოიყენება ჰიდრავლიკურ/პნევმატურ გარემოში, გავრცელებული მასალები მოიცავს:
- ნიტრილის რეზინი (NBR):
- თვისებები:შესანიშნავი მდგრადობა მინერალური ზეთისა და საწვავის მიმართ; კარგი ცვეთამედეგობა და სიმტკიცე; ეკონომიური;მაქსიმალური ტემპერატურა: ~100–120°C (დამოკიდებულია ხარისხზე); მინიმალური ტემპერატურა: ~-30-დან -40°C-მდე (დამოკიდებულია ხარისხზე); საშუალო ოზონის/ამინდის მიმართ მდგრადობა.
- აპლიკაციები: ყველაზე გავრცელებული მასალა. ფართოდ გამოიყენება სამრეწველო ჰიდრავლიკაში (მშენებლობა, ინექციური ჩამოსხმა, ჩარხები), საავტომობილო სამუხრუჭე სისტემებში, მინერალური ზეთის შემცველ პნევმატურ მოწყობილობებში, HFA/HFB სითხეებში, წყალ-გლიკოლში, საწვავში - სადაც ტემპერატურა კრიტიკული არ არის. X-რგოლის >70%-იანი გამოყენება.
- ჰიდროგენიზებული ნიტრილის რეზინი (HNBR):
- თვისებები: აუმჯობესებს NBR-ს: უფრო მაღალი სითბოსადმი მდგრადობა (+140–150°C), ოზონის/ქიმიური ნივთიერებებისადმი მდგრადობა; უკეთესი სიმტკიცე და ცვეთა; ინარჩუნებს NBR ზეთისადმი მდგრადობას; უფრო მაღალი ღირებულებაა NBR-თან შედარებით.
- აპლიკაციები:მაღალი ტემპერატურის, ზეთების (დანამატებით მდიდარი საპოხი მასალების) ან ხანგრძლივი მომსახურების საჭიროებებისთვის. მაგ., ავტომობილის ძრავის საკეტები, მაღალი ხარისხის ჰიდრავლიკა, ცხელი ზეთის სისტემები.
- ფტორელასტომერი (FKM, Viton®):
- თვისებები: შესანიშნავი სითბოს წინააღმდეგობა (+200–230°C), უმაღლესი ქიმიური წინააღმდეგობა(ზეთები, საწვავი, მინერალური მჟავები, გამხსნელები); შესანიშნავი ოზონი/ამინდის მიმართ;დაბალი ტემპერატურა (-20-დან -30°C-მდე); მაღალი ღირებულება; იშლება ცხელ წყალში/ორთქლში.
- აპლიკაციები:მაღალი ტემპერატურის გარემო (ძრავები, ტურბინები), აგრესიული საწვავი, სინთეზური ეთერული საპოხი მასალები (მაგ., თვითმფრინავის სითხე), მჟავები/ტუტეები (არაკაუსტიკური), სპეციალური ქიმიკატები. სტანდარტულია მაღალი ტემპერატურის სითხეებისთვის, როგორიცაა ფოსფატური ეთერები.
- პოლიურეთანის რეზინი (ავსტრალია/ევროკავშირი):
- თვისებები: ძალიან მაღალი მექანიკური სიმტკიცე, განსაკუთრებული ცვეთისადმი წინააღმდეგობა; კარგი ექსტრუზიისადმი მდგრადობა; კარგი ზეთის (მინერალური/საწვავი)ადმი მდგრადობა;დაბალი ჰიდროლიზის წინააღმდეგობა, განსაკუთრებით ცხელ/ტენიან პირობებში;მაქსიმალური ტემპერატურა: ~80–110°C (ტიპზე დამოკიდებული).
- აპლიკაციები:ძირითადად ამისთვისმაღალი წნევა, დიდი ნაპრალი, დაბალი სიხშირის/დარტყმითი დატვირთვები მინერალური ზეთით/საწვავით.მაგ., დიდი ცილინდრის დგუშის საკეტები, მაღალი წნევის წყლის სისტემები (მოკლევადიანი). სიფრთხილით გამოიყენეთ წყალ-გლიკოლთან ჰიდროლიზის გამო.
- ეთილენ-პროპილენ-დიენის მონომერი (EPDM):
- თვისებები: შესანიშნავი წინააღმდეგობაცხელი წყლის, ორთქლის, წყალ-გლიკოლის, ფოსფატური ეთერული სითხეების, HFC სითხეების, განზავებული მჟავების/ტუტეების მიმართ; შესანიშნავი ოზონის/ამინდის მიმართ; კარგი პოლარული გამხსნელის მიმართ მდგრადობა;მინერალური ზეთების/საწვავის მიმართ სუსტი წინააღმდეგობა; მაქსიმალური ტემპერატურა: ~150°C.
- აპლიკაციები:დალუქვის წყალი, წყალი-გლიკოლი, HFC ჰიდრავლიკური სითხეები, ფოსფატური ეთერები, ორთქლი, მაცივრები, სამუხრუჭე სითხე (DOT) - პოლარული სითხეები. მაგ., კვების გადამუშავება, საზღვაო ჰიდრავლიკა, სპეციფიკური სამრეწველო აღჭურვილობა.
- PTFE ნარევები:
- თვისებები:იყენებს PTFE-სშესანიშნავი ქიმიური ინერტულობა, უკიდურესად დაბალი ხახუნი, შესანიშნავი სითბოს წინააღმდეგობა (>260°C)შემავსებლები (ბრინჯაო, მინის ბოჭკო, გრაფიტი, ნახშირბადი) აძლიერებენ სიმტკიცეს/გამტარობას;ცუდი ელასტიურობა, რთული მონტაჟი, ცივი ნაკადის/ცოცვისადმი მიდრეკილება.
- გამოყენება: ექსტრემალური პირობები:ულტრამაღალი/დაბალი ტემპერატურა/წნევა, აგრესიული ქიმიკატები, მაღალი სისუფთავის მედია (ნახევარგამტარები, ქიმიური ნივთიერებები), ულტრადაბალი ხახუნის (მაღალსიჩქარიანი პნევმატიკა). ხშირად გამოიყენება O-რგოლების სარეზერვო რგოლებად; სუფთა PTFE X-რგოლები იშვიათი/ძვირია.
დასკვნა
Star Seal Ring-ის უნიკალური სიმეტრიული ოთხტუჩიანი სტრუქტურა უზრუნველყოფს ხახუნის, დალუქვის საიმედოობისა და ბრუნვისადმი წინააღმდეგობის შესანიშნავ ბალანსს ორმხრივ დალუქვის დროს. ის ინარჩუნებს O-რგოლის კომპაქტურობას და ღარების თავსებადობას, ამავდროულად მნიშვნელოვნად აღემატება მას ხახუნის, ბრუნვისადმი წინააღმდეგობის და დაბალი წნევის დალუქვის მხრივ. უფრო რთულ ასიმეტრიულ ტუჩის დალუქვის საშუალებებთან (მაგ., U/Y-რგოლები) შედარებით, ის გამოირჩევა ბრუნვისადმი წინააღმდეგობით სიმეტრიული დატვირთვების დროს და მონტაჟის სიმარტივით. მასალის მრავალფეროვანი ვარიანტები მოიცავს გამოყენებას სტანდარტული სამრეწველოდან ექსტრემალურ პირობებამდე. შერჩევა მოითხოვს გარემოს თავსებადობის, ტემპერატურის დიაპაზონის, წნევის, სიჩქარისა და ღირებულების გათვალისწინებას, რათა უზრუნველყოფილი იყოს საიმედო დალუქვის პროცესი ხანგრძლივი ვადით.
გამოქვეყნების დრო: 2025 წლის 4 აგვისტო