Publikováno na 2020/09/01 | Cliff | Těsnění
Když přijde na udržování vysoce funkční rotační hřídel, je třeba vybrat vhodné těsnění.
těsnění hřídele chrání rotační hřídel před nečistotami, jako je prach a nečistoty, a udržuje vodu a mazivo.
rotační těsnění, také známý jako radiální těsnění hřídele, obvykle umístěna mezi rotační hřídelí a pevným bydlení — například na stěnu válce — zastavit tekutiny unikající podél hřídele. Vnější povrch rotačního těsnění je připevněn k pouzdru, zatímco vnitřní okraj těsnění tlačí proti rotujícímu hřídeli.
běžné aplikace pro těsnění hřídele zahrnují motory, převodovky, čerpadla a nápravy. Stále častěji se také používají pro potravinářské a chemické zpracování, stejně jako v aplikacích s tlakovým plynem.
Tři nejdůležitější aspekty při výběru nejlepší těsnění pro rotační hřídele jsou:
- materiál těsnění je z,
- tvrdost hřídele povrchu, a
- drsnost hřídele povrchu.
zde je náš průvodce, jak dosáhnout optimálního výkonu a dlouhověkosti pro vaše těsnění a hřídele, a nakonec minimalizovat riziko selhání těsnění.
jaký materiál je nejlepší pro rotační těsnění?
standout materiál volby pro rotační hřídel ret těsnění je polytetrafluorethylen, také známý jako PTFE. Tento materiál se běžně používá v těsněních kvůli jeho extrémně nízkému tření a odolnosti proti opotřebení.
funguje také výjimečně dobře při vysokých provozních teplotách, což vyžaduje minimální mazání. Navíc je kompatibilní s mnoha chemikáliemi, což z něj činí dobrou univerzální volbu.
Rotační hřídelové těsnění z PTFE jsou velmi tvrdé a mají nízký koeficient tření, což jim umožní proklouznout přes nejvyšší body styčné plochy (v tomto případě rotační hřídele), zatímco odolává oděru. A mohou to udělat bez mazání.
které vlastnosti kovových rotačních hřídelí nejvíce ovlivňují těsnící výkon?
drsnost a tvrdost kovové rotační hřídele jsou dvě nejdůležitější vlastnosti, které je třeba vzít v úvahu při navrhování těsnění pro hřídele. Podívejme se nejprve na drsnost.
co je drsnost v rotačním hřídeli?
drsnost v souvislosti s rotačním hřídelem označuje nerovnosti povrchu hřídele. Způsob, jakým měříme drsnost hřídele, je měřením vysokých a nízkých bodů povrchu hřídele a poté výpočtem rozdílu. Tomu se říká obráběná tolerance.
drsnost může být minimalizována správným dokončením povrchu hřídele. Dobře dokončený povrch s vhodně opracovanou tolerancí umožní vynikající výkon těsnění a dlouhou životnost.
rotační hřídel s vysokou drsností povrchu může umožnit cestu pro prosakování nízkými body na povrchu hřídele. Abrazivita povrchu může také rychle opotřebovat těsnění, což vede k selhání.
Obecně platí, že čím hladší je povrch rotačního hřídele, tím lepší bude těsnění. Nadměrná hladkost nad rámec specifikace však může ve skutečnosti snížit účinnost těsnění. Je to proto, že v extrémně hladké povrchy, film mazací kapaliny není dovoleno proudění mezi těsnění a dosedací plochu.
průchod tohoto filmu maže těsnění a prodlužuje jeho životnost. Bez ní se těsnění opotřebuje dříve. V podstatě, pokud je povrch rotačního hřídele příliš hladký, těsnění bude fungovat příliš dobře-dokud nebude.
jaká je tvrdost v rotačním hřídeli?
tvrdost rotační hřídele se měří při pohledu na to, jak hluboko indenter může proniknout do povrchu hřídele, když přinutil se na ni při vysokém tlaku. Pomocí Rockwell stupnice, můžeme měřit hloubku průniku vzhledem k provedené referenční tlak.
těsnění by mělo být vždy měkčí než rotační hřídel. Tím je zajištěno, že se místo hřídele opotřebuje. Čím tvrdší je hřídel, tím více možností máte pro těsnicí materiál.
v kovových rotačních hřídelích, čím tvrdší je povrch, tím lépe. Zvýšená tvrdost umožňuje použití vysoce vyztužených těsnicích materiálů, což prodlouží životnost těsnění rtu i samotného hřídele.
alternativa, měkčí kovová hřídel, je náchylná k oděru a erozi z nejlepších materiálů pro těsnění (PTFE). Takže když pracujete s měkkým otočným hřídelem, musíte použít měkčí těsnění. Toto je funkční řešení, ale znamená to, že budete mít kratší životnost těsnění.
existuje však jedna výhoda pro udržení tvrdosti povrchu rotačního hřídele pod 45 na stupnici Rockwell C, a to je to, že většina těsnění skutečně vyleští povrch hřídele během počátečního období „podestýlky“.
po uplynutí této doby se opotřebení rotačního hřídele uvolní v závislosti na materiálu PTFE těsnění, povrchové úpravě hřídele a rychlosti tlaku*(hodnocení PV) aplikace.
když tvrdost přesahuje 45 Rockwell C, počáteční vyrobená povrchová úprava je naprosto zásadní pro životnost těsnění. Proč? Protože v období „ložního prádla“ není povoleno mnoho leštění. Pokud je tvrdost vysoká, jakákoli drsnost povrchu způsobí opotřebení těsnění.
jak vidíte, drsnost a tvrdost povrchu rotačního hřídele nejsou nezávislé vlastnosti, pokud jde o design těsnění rtů — Jak tvrdost stoupá, drsnost musí jít dolů. Alternativně, méně tvrdý povrch umožňuje trochu větší drsnost.
jaká je doporučená tvrdost pro rotační hřídel?
ideální tvrdost pro kovový rotační hřídel závisí na rychlosti hřídele a tlaku prostředí.
- Na spodním konci spektra, v hřídelové rychlostí až 150 sfpm (0.76 m/s), s 0 psi, tvrdost by měla být alespoň 35 Rc (s vysokou mazání) nebo 44 (pokud ne, mazání).
- 70+ Rc může být vyžadováno pro 1000 psi při stejné rychlosti (až 150 sfpm).
- 60 + Rc může být vyžadováno pro 2500 sfpm při stejném tlaku (0 psi).
V typické technické praxe, tvrdost používá, je obvykle kompromis mezi úkor těžší dokončit kovů a životnost těsnění. Stejně jako jakýkoli design úkolem, úkolem je najít řešení, které splňuje nejen technické požadavky, ale také spadá do logistické (tj. rozpočtové) limity.
Dosažení Optimální shody Mezi Rotační Hřídelí a Těsnění
Protože širokou škálu PTFE plniv a materiálu specifikace, to není vždy snadné najít přesně ten správný rotační těsnění pro hřídele pro zajištění optimálního těsnění účinnost a dlouhou životnost.
pokud nemůžete najít existující těsnění hřídele, které vyhovuje vašim potřebám, možná budete muset navrhnout vlastní těsnění. To je přesně to, na co se naši inženýři seal specializují tady v Eclipse Engineering. Vyrábíme mnoho typů těsnění pro aplikace s rotačními hřídeli. včetně těsnění na rty, těsnění na rty O-kroužek a těsnění na mikroklipy.
Najděte správné rotační těsnění pro vaši aplikaci >