sendt den 2020/09/01 / Cliff | Seals
når det kommer til at opretholde en højt fungerende rotationsaksel, skal du vælge den passende læbeforsegling.
akseltætningen beskytter rotationsakslen mod forurenende stoffer som støv og snavs, og den holder vand ude og smøremiddel inde.
en roterende tætning, også kendt som en radial akseltætning, sidder typisk mellem en roterende aksel og et fast hus — såsom en cylindervæg — for at stoppe væske, der lækker langs akslen. Rotationsforseglingens udvendige overflade er fastgjort til huset, mens tætningens indre læbe presser mod den roterende aksel.
almindelige anvendelser for akseltætninger omfatter motorer, gearkasser, pumper og aksler. De bruges også i stigende grad til mad og kemisk forarbejdning, såvel i trykgasapplikationer.
tre af de vigtigste overvejelser, når du vælger den bedste læbeforsegling til en roterende aksel, er:
- materialet tætningen er lavet af,
- hårdheden af skaftets overflade, og
- ruheden af skaftets overflade.
her er vores guide til, hvordan du opnår optimal ydeevne og levetid for dine tætninger og aksler, hvilket i sidste ende minimerer risikoen for tætningsfejl.
hvilket materiale er bedst til roterende tætninger?
det fremtrædende materiale, der vælges til en roterende aksellæbetætning, er polytetrafluorethylen, også kendt som PTFE. Dette materiale bruges almindeligvis i sæler på grund af dets ekstremt lave friktion og slidstyrke.
det fungerer også usædvanligt godt ved høje driftstemperaturer, hvilket kræver minimal smøring. Plus, det er kompatibelt med mange kemikalier, hvilket gør det til et godt universelt valg.
Rotationsaksellæbetætninger lavet af PTFE er meget hårde og har en lav friktionskoefficient, som gør det muligt for dem at glide over de højeste punkter på parringsoverfladen (i dette tilfælde rotationsakslen), mens de modstår slid. Og de kan gøre det uden smøring.
hvilke egenskaber af metal roterende aksler mest påvirker forsegling ydeevne?
ruheden og hårdheden af en metal roterende aksel er de to vigtigste egenskaber, der skal overvejes, når man designer en læbeforsegling til akslen. Lad os først se på ruhed.
Hvad er ruhed i en roterende aksel?
ruhed, i forbindelse med en roterende aksel, refererer til ujævnheden af overfladen af akslen. Den måde, vi måler skaftets ruhed på, er ved at måle de høje og de lave punkter på skaftets overflade og derefter beregne forskellen. Dette kaldes den bearbejdede tolerance.
ruhed kan minimeres ved korrekt afslutning af akselens overflade. En godt færdig overflade med en passende bearbejdet tolerance giver mulighed for fremragende tætningsydelse såvel som lang levetid.
en roterende aksel med en høj overfladeruhed kan tillade stier til lækage gennem de lave punkter på akselens overflade. Overfladens slidstyrke kan også slides tætningen hurtigt, hvilket fører til svigt.
generelt, jo glattere rotationsakseloverfladen er, desto bedre vil tætningen udføre. Imidlertid kan overdreven glathed ud over spec faktisk mindske effektiviteten af en tætning. Dette skyldes, at der i ekstremt glatte overflader ikke må strømme en film af smørevæske mellem tætningen og parringsoverfladen.
passagen af denne film smører forseglingen og forlænger dens levetid. Uden det vil forseglingen slides hurtigere. I det væsentlige, hvis din roterende akseloverflade er for glat, fungerer en tætning for godt-indtil den ikke gør det.
Hvad er hårdhed i en roterende aksel?
hårdheden af en roterende aksel måles ved at se på, hvor dybt en indrykning kan trænge ind i overfladen af akslen, når den tvinges på den ved højt tryk. Ved hjælp af en stenbrøndskala kan vi måle penetrationsdybden i forhold til den, der er lavet af et referencetryk.
en tætning skal altid være blødere end rotationsakslen. Dette sikrer, at det slides ud i stedet for akslen. Så jo sværere akslen er, jo flere muligheder har du for tætningsmateriale.
i metal roterende aksler, jo hårdere overfladen, jo bedre. Øget hårdhed muliggør anvendelse af stærkt forstærkede tætningsmaterialer, hvilket vil øge levetiden for både læbeforseglingen og selve akslen.
alternativet, en blødere metalaksel, er modtagelig for slid og erosion fra de bedste tætningslæbematerialer (PTFE). Så når du arbejder med en blød roterende aksel, skal du bruge en blødere tætning. Dette er en brugbar løsning, men det betyder, at du sidder fast med en kortere forseglingstid.
der er dog en fordel ved at holde rotationsakselens overfladehårdhed under 45 på skalaen C, og det er, at de fleste tætninger faktisk vil polere akseloverfladen i den indledende “strøelse i” periode.
efter denne periode vil slid på rotationsakslen lette, afhængigt af PTFE-materialet i tætningen, akselens overfladefinish og tryk*hastighed (PV-vurdering) af applikationen.
når hårdheden overstiger 45 Stenbrønd C, er den oprindelige fremstillede overfladefinish helt afgørende for at forsegle livet. Hvorfor? Fordi der ikke er meget polering tilladt i” strøelse i ” periode. Når hårdheden er høj, vil enhver ruhed i overfladen forårsage slid på tætningen.
så som du kan se, er ruheden og hårdheden på overfladen af den roterende aksel ikke uafhængige egenskaber, når det kommer til læbetætningsdesign — når hårdheden går op, skal ruheden gå ned. Alternativt giver en mindre hård overflade mulighed for lidt mere ruhed.
Hvad er den anbefalede hårdhed for en roterende aksel?
den ideelle hårdhed for en roterende metalaksel afhænger af akselhastighed og miljøtryk.
- i den lave ende af spektret, i roterende akselhastigheder op til 150 sfpm (0,76 m/s), med 0 psi, skal hårdheden være mindst 35 Rc (med høj smøring) eller 44 (hvis ingen smøring).
- 70+ Rc kan være påkrævet for 1000 psi med samme hastighed (op til 150 sfpm).
- 60+ Rc kan være påkrævet for 2500 sfpm ved samme tryk (0 psi).
i typisk ingeniørpraksis er den anvendte hårdhed normalt et kompromis mellem bekostning af hårdere finishmetaller og forseglingens levetid. Som med enhver designopgave er udfordringen at finde en løsning, der ikke kun opfylder de tekniske krav, men også falder inden for de logistiske (dvs.budgetmæssige) grænser.
opnåelse af det optimale Match mellem rotationsaksel og læbetætning
på grund af det brede udvalg af PTFE-fyldstoffer og materialespecifikationer er det ikke altid let at finde nøjagtigt den rigtige drejetætning til din aksel for at sikre optimal tætningseffektivitet og lang levetid.
hvis du ikke kan finde en eksisterende akseltætning, der opfylder dine behov, skal du muligvis designe en brugerdefineret tætning. Det sker for at være præcis, hvad vores seal ingeniører specialiserer sig i her på Eclipse Engineering. Vi laver mange typer tætninger til roterende akselapplikationer. herunder hylstre læbe sæler, O-ring OD læbe sæler, og MicroLip sæler.
Find den rigtige roterende tætning til din applikation >