投稿日2020/09/01/Cliff|Seals
高機能の回転軸を維持する場合は、適切なリップシールを選択する必要があります。
シャフトシールは、ほこりや汚れなどの汚染物質から回転シャフトを保護し、水や潤滑剤を保持します。
ラジアルシャフトシールとも呼ばれる回転シールは、通常、回転軸とシリンダー壁などの固定ハウジングの間に配置され、軸に沿って流体が漏れるのを止 回転式シールの外面はハウジングにシールの内部の唇は回転シャフトに対して押すが、固定される。
シャフトシールの一般的な用途には、モータ、ギアボックス、ポンプ、車軸があります。 それらはまた加圧ガスの塗布で食糧および化学処理のために、またますます使用されます。
回転軸に最適なリップシールを選択する際の最も重要な考慮事項の三つは次のとおりです:
- シールが作られている材料、
- シャフトの表面の硬度、および
- シャフトの表面の粗さ。
ここに最終的にシールの失敗の危険を最小にするあなたのシールおよびシャフトのための最適性能そして長寿を達成する方法の私達のガイドはある。
ロータリーシールにはどのような材料が最適ですか？
回転式シャフトの唇のシールのための選択の傑出した材料はポリテトラフルオロエチレン、別名PTFEです。 この材料は消耗への極端に低い摩擦そして抵抗のためにシールで一般的である。
それはまた最低の潤滑を要求する高い実用温度で非常によく機能します。 プラス、それはそれによく普遍的な選択をする多くの化学薬品と互換性があります。
PTFE製の回転軸リップシールは非常に硬く、摩擦係数が低く、摩耗に抵抗しながら相手面（この場合は回転軸）の最高点を滑ることができます。 そして、彼らは潤滑なしでそれを行うことができます。
シール性能に最も影響を与える金属ロータリーシャフトの特性は？
金属回転軸の粗さと硬度は、シャフトのリップシールを設計する際に考慮すべき二つの最も重要な特性です。 まず粗さを見てみましょう。
回転軸の粗さとは何ですか？
粗さは、回転軸のコンテキストでは、軸の表面の凹凸を指します。 シャフトの粗さを測定する方法は、シャフトの表面の高点と低点を測定し、差を計算することです。 これは機械で造られた許容と呼ばれます。
シャフトの表面を適切に仕上げることにより、粗さを最小限に抑えることができます。 適切に機械で造られた許容のwell-finished表面は優秀なシールの性能、また長寿を可能にする。
表面roughnessさの高い回転軸は、シャフトの表面上の低い点を通る漏れの経路を可能にすることができます。 表面の研磨性はまた、シールを迅速に摩耗させ、故障につながる可能性がある。
一般的に、回転軸の表面が滑らかであればあるほど、シールの性能は向上します。 しかし、仕様を超えた過度の滑らかさは、実際にシールの有効性を低下させる可能性があります。 これは非常に滑らかな表面で、注油の液体のフィルムがシールと合う表面の間で流れるようにされないのである。
このフィルムの通過はシールを潤滑し、その寿命を延ばす。 それがなければ、シールはすぐに磨耗します。 基本的に、回転軸の表面が滑らかすぎると、シールがうまく機能しなくなるまで、シールがうまく機能しません.
回転軸の硬度とは何ですか？
回転軸の硬度は、圧子が高圧で押し込まれたときに軸の表面にどれだけ深く浸透できるかを見ることによって測定されます。 ロックウェルスケールを使用して、基準圧力によって作られたものに対する浸透深さを測定することができます。
シールは常に回転軸よりも柔らかいものでなければなりません。 これはシャフトの代りに身に着けていることを保障する。 シャフトが硬くなればなるほど、シール材にはより多くのオプションがあります。
金属製の回転軸では、表面が硬いほど優れています。 高められた硬度は唇のシールおよびシャフト自体両方の寿命を高める非常に補強されたシール材料の使用を可能にする。
代わりに、より柔らかい金属シャフトは、最もよいシールの唇材料（PTFE）からの摩耗そして腐食に敏感である。 従って柔らかい回転式シャフトを使用しているとき、より柔らかいシールを使用する必要があります。 これは実行可能な解決策ですが、それはあなたがより短いシール寿命で立ち往生することを意味します。
しかし、ロックウェルCスケールで回転軸表面の硬度を45以下に保つことには利点があり、これはほとんどのシールが最初の”寝具イン”期間中に実際に軸表面を研磨することである。
その期間が過ぎると、シールのPTFE材料、シャフトの表面仕上げ、および用途の圧力*速度（PV定格）に応じて、回転軸の摩耗が緩和されます。
硬度が45ロックウェルCを超える場合、最初に製造された表面仕上げはシール寿命にとって絶対に重要です。 どうして？ “寝具”の期間にはあまり研磨が許可されていないためです。 硬度が高いとき、表面のどの荒さでもシールの摩耗を引き起こします。
ご覧のように、回転軸の表面の粗さと硬度は、リップシール設計に関しては独立した特性ではありません—硬度が上がるにつれて、粗さが下がる必要があ また、より少なく堅い表面はより多くの荒さをもう少し可能にする。
回転軸の推奨硬度は何ですか？
金属回転軸の理想的な硬度は、軸速度と環境圧力に依存します。
- スペクトルのローエンドでは、回転軸の速度は150sfpm(0.76m/s)、0psiで、硬度は少なくとも35Rc(高潤滑時)または44(無潤滑時)でなければなりません。
- 70+Rcは、同じ速度で1000psi（最大150sfpm）で必要な場合があります。
- 60+Rcは、同じ圧力(0psi)で2500sfpmのために必要な場合があります。
典型的な工学練習では、使用される硬度は普通より堅い終わりの金属の費用とシールの生命間の妥協です。 他の設計タスクと同様に、課題は、技術的要件だけでなく、物流（すなわち予算）の制限内に収まる解決策を見つけることです。
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