Etanșarea alternativă este o componentă critică în echipamentele industriale, funcționând în condiții mult mai solicitante decât etanșările statice. Un inel de etanșare alternativ excelent trebuie să mențină stabilitatea pe termen lung în condiții de frecare dinamică, impacturi de presiune și variații de temperatură. Acest articol analizează performanța de bază pe care trebuie să o posede și analizează materialele care reprezintă alegerile ideale.
I. Cerințe de performanță de bază pentru inelele de etanșare cu piston
- Echilibru optim între frecare redusă și rezistență ridicată la uzurăAceasta este cea mai importantă caracteristică de performanță. Frecarea redusă reduce rezistența la mișcare, scade consumul de energie și previne supraîncălzirea și mișcarea de tip „stick-slip”. Rezistența ridicată la uzură determină direct durata de viață a etanșării. Ambele trebuie să fie echilibrate și sunt la fel de importante.
- Capacitate de etanșare fiabilăEtanșarea este sarcina fundamentală. Etanșarea trebuie să prevină eficient scurgerile interne ale mediului și să blocheze pătrunderea contaminanților externi în timpul mișcării alternative și al fluctuațiilor de presiune, asigurând o funcționare curată și eficientă a sistemului.
- Rezistență excelentă la medii și temperaturăMaterialul de etanșare trebuie să reziste eroziunii cauzate de mediul de lucru (de exemplu, ulei hidraulic, substanțe chimice), fără a se umfla sau înmuia. Simultan, trebuie să își mențină elasticitatea și proprietățile mecanice în intervalul de temperatură de funcționare al echipamentului.
- Elasticitate și urmărire bunăInelul de etanșare trebuie să aibă suficientă elasticitate pentru a compensa automat jocurile minuscule, excentricitatea dintre tija pistonului și corpul cilindrului și propria uzură, menținând un contact strâns pentru a evita scurgerile.
- Rezistență la extrudare și rezistență mecanică ridicatăSub presiune ridicată, inelul de etanșare necesită o rezistență și o duritate adecvate pentru a preveni extrudarea în spațiile dintre componentele în mișcare, ceea ce provoacă daune permanente.
II. Materiale comune potrivite pentru etanșările cu piston
Alegerea materialelor este esențială pentru atingerea performanței menționate mai sus. Următoarele sunt câteva materiale principale și caracteristicile acestora:
| Categorie de materiale | Avantaje | Limitări | Scenarii de aplicații principale |
|---|---|---|---|
| Poliuretan (PU) | Rezistență excelentă la uzură, rezistență mecanică ridicată, rezistență bună la extrudare | Rezistență slabă la temperaturi ridicate și la apă (se poate hidroliza la temperaturi ridicate) | Preferat pentru sisteme hidraulice de presiune medie-înaltă, potrivit pentru aplicații grele și supuse uzurii ridicate |
| Politetrafluoroetilenă umplută (PTFE umplut) | Cel mai mic coeficient de frecare, rezistență excelentă la temperaturi ridicate și la substanțe chimice | Elasticitate slabă, predispusă la curgere la rece, de obicei combinată cu un elastomer (de exemplu, inel O) | Potrivit pentru lubrifiere fără ulei, temperaturi ridicate, medii extrem de corozive și aplicații cu cerințe extreme de frecare |
| Cauciuc nitrilic (NBR) | Rezistență excelentă la ulei, elasticitate bună, rentabilitate | Rezistență moderată la temperaturi ridicate și ozon | Cel mai utilizat material de uz general, potrivit pentru majoritatea uleiurilor hidraulice pe bază de ulei mineral și pentru condiții standard |
| Cauciuc nitrilic hidrogenat (HNBR) | Rezistență semnificativ îmbunătățită la temperaturi ridicate, ozon și uzurămenținând în același timp rezistența la ulei a NBR-ului | Cost mai mare decât cauciucul nitrilic | Pentru aplicații solicitante care necesită rezistență la temperatură și durabilitate mai ridicate (de exemplu, motoare auto, compresoare de aer condiționat) |
| Fluoroelastomer (FKM/Viton®) | Rezistență excepțională la temperaturi ridicate și substanțe chimice(acizi, combustibili) | Cost ridicat, elasticitate slabă la temperaturi scăzute | Medii dure cu temperaturi ridicate, presiune ridicată și substanțe chimice agresive (de exemplu, sisteme de alimentare cu combustibil auto, industria chimică) |
Rezumat
Alegerea unui inel de etanșare cu piston este un proces sistematic.Performanța definește cerințele, materialele oferă soluția.De obicei, poliuretanul domină aplicațiile hidraulice de înaltă presiune datorită rezistenței sale excepționale la uzură și extrudare; PTFE-ul umplut este de neegalat în scenarii de viteză mare, temperatură ridicată și coroziune datorită frecării sale ultra-scăzute; în timp ce cauciucul nitrilic și versiunile sale îmbunătățite (HNBR, FKM) acoperă o gamă largă, de la condiții standard la condiții severe, în funcție de temperatură, rezistență la ulei și cerințe de cost. Înțelegerea relației dintre performanța principală și proprietățile materialului este esențială pentru a face alegerea corectă și a asigura o funcționare stabilă a echipamentului.
Data publicării: 21 oct. 2025