Для необученного глаза уплотнение представляется простым куском резины. В идеале это просто барьер. Однако на самом деле рабочее уплотнение представляет собой сложное механическое устройство. Он взаимодействует с жидкостями, металлическими поверхностями и экстремальными силами по законам физики. Понимание этих сил является ключом к предотвращению утечки.
на QZSeals, мы подходим к герметизации как к науке, в частности, к науке трибологии (фрикцион, износ и смазка) и гидродинамике. Наша миссия состоит в том, чтобы разработать решения, которые используют эти физические законы для обеспечения надежности.
Данное техническое руководство выходит за рамки каталога. Мы изучим фундаментальное Механика уплотнения. , йо- Мы объясним, как уплотнение создает барьер, как давление на самом деле помогает работать уплотнению, и как мы справляемся с деликатным балансом между силой уплотнения и трением.
Принцип 1: Первоначальное сжатие (предварительная нагрузка)
Печать должна работать, даже если система выключена. Это называется возможностью уплотнения низкого давления. Для этого уплотнение рассчитано на то, чтобы быть немного больше, чем паз, в котором он находится.
помеха подходит
Когда уплотнительное кольцо резиновое уплотнение установлен, сжимается. Этот “сжатие” создает контактное напряжение между уплотнением и сопрягаемой металлической поверхностью.
- Статическая уплотнение: В фланце это сжатие блокирует потенциальную трактовку утечки. Упругость резины прижимается к металлу, создавая плотный стык.
- Динамическое уплотнение: для Уплотнитель штока UNS, губы расклешены немного шире, чем диаметр стержня. При вставке они сжимаются, обеспечивая контакт даже при нулевом давлении.
Инженерная задача: Если сжатие слишком низкое, уплотнение протекает при запуске. Если он слишком велик, трение становится чрезмерным, что приводит к износу. QZSEALS проектирует профили с точными помехами, чтобы сбалансировать это.
Принцип 2: Энергия давления
Как только система загорается, физика берет верх. Гидравлические уплотнения “нажаты на давление”. Это означает, что они используют собственное давление жидкости для увеличения силы уплотнения.
Эффект закона Паскаля
Закон Паскаля гласит, что давление, оказываемое на ограниченную жидкость, передается одинаково во всех направлениях.
Когда масло попадает в канавку уплотнения U-Cup, как Иди стержня, он прижимается к задней части уплотнения.
- Давление системы = сила уплотнения: По мере повышения давления системы он прижимает кромки уплотнения к стержню и стенке канавки.
- Результат: Чем выше давление, тем твердее укус клеит. Вот почему уплотнение может протечь при низком давлении, но идеальное уплотнение при высоком давлении.
Весенняя энергия
А если нет давления жидкости? В вакууме или газе низкого давления мы не можем полагаться на жидкость. Мы должны обеспечить механическую энергию.
Это функция пружинная электрическая печать. , йо- металлическая пружина (спиральный или мах) физически выталкивает губы, имитируя влияние давления жидкости.
Принцип 3: Гидродинамическая смазка
Динамическое уплотнение никогда не должно полностью сухой. Если резиновое уплотнение трется о сухой стали, оно генерирует массивное тепло и мгновенно выходит из строя. Успешная печать на самом деле едет на микроскопической пленке масла.
Парадокс масляной пленки
Инженерная цель противоречива: пусть достаточное количество масла пройдет для смазки уплотнения, но недостаточно, чтобы представлять собой утечку.
- превосходный: По мере того, как стержень расширяется, уплотнение позволяет тонкой пленке масла проходить под кромкой. Это уменьшает трение.
- Интакт: Когда стержень втягивается, GSJ уплотнение ступенчатое уплотнение Сконструирован с острым “скребком” углом. Он закачивает масляную пленку обратно в цилиндр.
Если масляная пленка слишком толстая, вы получаете внешнюю утечку. Если он слишком тонкий, то уплотнение горит. QZSeals оптимизирует геометрию кромки для идеального контроля толщины этой пленки.
Принцип 4: трение и эффект слипания
Трение – это сопротивление движению. В герметизации мы имеем дело с двумя типами: статические (прорывные) и динамические (бегущие).
Феномен скольжения
Резина имеет высокое статическое трение. Когда цилиндр сидит неподвижно, требуется дополнительная сила, чтобы заставить его двигаться. Печать “прилипает”, затем “проскальзывает” вперед, затем снова прилипает. Это вызывает вибрацию и шум.
Решение: ПТФЭ.
Политетрафторэтилен (ПТФЭ) имеет коэффициент статического трения, почти равный динамическому трению.
такие продукты, как GSF кольцо Glyd с уплотнителем Используйте грань ПТФЭ. Это устраняет слип-слип, обеспечивая плавное и точное движение, необходимое для робототехники и лифтов.
Принцип 5: экструзия и электронное пробел
Под высоким давлением уплотнение действует как вязкая жидкость. Он хочет втекать в зазор между поршнем и стенкой цилиндра (зазор в экструзии или щелевый щелчок).
противодействующая деформация
Если уплотнение попадает в этот зазор, кусочки будут сорваны, что приведет к разрушению.
- Материальный модуль: Мы используем более твердые материалы, такие как полиуретан или заполненная ПТФЭ, чтобы противостоять потоку.
- против -Экструзионные кольца: выше Уплотнение поршня SPGW Включает в себя твердые полиацетальные задние кольца. Эти кольца соединяют E-зазор, создавая стену с нулевым зазором, которая предотвращает экструдирование более мягкого уплотнительного элемента.
Принцип 6: температура и тепловое расширение
Физика требует, чтобы материалы расширялись при нагревании и сжимались при охлаждении. Однако сталь и резина расширяются с очень разными темпами.
Управление тепловой динамикой
В жарких условиях уплотнение может расширяться и создавать слишком много трения. На морозе он сжимается и теряет “сжимание”.”
- Высокая температура: мы используем любопытствовать или Металлические уплотнительные кольца Потому что их тепловые свойства стабильны при высокой температуре.
- Низкая температура: Мы используем специальный силикон или Нержавеющая сталь 301 пружины helicoil Для поддержания контактного давления при усадке полимера.
- Направление: Фенольная смола с лентой направляющей ткани Вырезается “шарфовочным соединением” (угловой зазор). Этот зазор закрывается, когда кольцо нагревается и расширяется, предотвращая связывание кольца в цилиндре.
Вывод: инженерная надежность
Запечатывание не в угадывании, а в расчете. Понимая сжатие, подачу давления, смазочные пленки и тепловую динамику, инженеры QZSEALS, которые предсказывают и предотвращают сбой.
Когда вы выбираете продукт QZSeals — будь то комплекс Уплотнение шестеренчатого или простой Уплотнение стеклоочистителя PDR— Вы выбираете компонент, разработанный с глубоким пониманием физики.
Изучите наши технические решения в области стержень, поршневые уплотнения, и салфетки. , йо- Применим к вашей заявке науку герметизации.
