การวิเคราะห์ที่ครอบคลุมของ กระบอกไฮดรอลิก วัสดุซีล: วิธีการเลือกโซลูชันการซีลที่ดีที่สุดตามสภาพการทํางาน

 

ประสิทธิภาพการทํางานของวัสดุปิดผนึกกระบอกไฮดรอลิกมีผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการดําเนินงานและอายุการใช้งานของอุปกรณ์วัสดุซีลที่แตกต่างกันแตกต่างกันอย่างมีนัยสําคัญในแง่ของความต้านทานอุณหภูมิความต้านทานสารเคมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน ฯลฯ การเลือกวัสดุที่เหมาะสมสามารถลดค่าใช้จ่ายในการบํารุงรักษาและปรับปรุงเสถียรภาพของระบบได้อย่างมีนัยสําคัญต่อไปนี้คือการวิเคราะห์ลักษณะที่สําคัญและสถานการณ์การประยุกต์ใช้ของวัสดุซีลกระบอกไฮดรอลิกหลักห้าชนิดรวมถึงข้อพิจารณาหลักเมื่อเลือก

 

I.ลักษณะและสถานการณ์ที่ใช้งานได้ของวัสดุซีลกระบอกไฮดรอลิกหลัก

1.โพลีเททราฟลูออรีทิลีน (PTFE)

PTFE มีชื่อเสียงในด้านความต้านทานต่อสารเคมีที่ยอดเยี่ยมสามารถต้านทานการกัดกร่อนของกรดด่างและตัวทําละลายอินทรีย์เกือบทั้งหมดทําให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสําหรับสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเช่นอุตสาหกรรมเคมีและยามีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ํามาก (หนึ่งในที่ต่ําที่สุดในพลาสติก) ซึ่งสามารถลดการสึกหรอของชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่และยืดอายุการใช้งานของซีลนอกจากนี้ PTFE ยังคงมีเสถียรภาพภายในช่วงอุณหภูมิที่กว้างตั้งแต่ -80 ° C ถึง 260 ° C ทําให้เหมาะสําหรับระบบไฮดรอลิกที่อุณหภูมิสูงหรือสภาพการทํางานที่อุณหภูมิต่ําพื้นผิวที่ไม่ติดยังสามารถป้องกันสิ่งสกปรกจากการยึดเกาะลดความถี่ในการบํารุงรักษา

 

2.ยูรีเทน (PU)

PU ผสมผสานความยืดหยุ่นสูงและความต้านทานการสึกหรอและเหมาะสําหรับสภาพการทํางานที่มีความดันปานกลาง (โดยปกติต่ํากว่า 40 MPa) และอุณหภูมิ (-30 °Cถึง 80 °C)มีความสามารถในการป้องกันการเปลี่ยนรูปการอัดขึ้นรูปที่ยอดเยี่ยมและใช้กันทั่วไปสําหรับการปิดผนึกกระบอกไฮดรอลิกที่มีการเคลื่อนไหวแบบลูกสูบบบ่อยครั้งเช่น outriggers ไฮดรอลิกของเครื่องจักรก่อสร้างหรืออุปกรณ์ยกอย่างไรก็ตามควรสังเกตเพื่อหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับกรดด่างหรือสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน

 

3.ยาง (NBR)

ยางไนไตรล (NBR) มีความต้านทานต่อน้ํามันและคุ้มค่าและเหมาะสําหรับกระบอกไฮดรอลิคอุตสาหกรรมทั่วไป (ช่วงอุณหภูมิ -30 °Cถึง 100 °C)มีความเข้ากันได้ดีกับน้ํามันแร่และน้ํามันหล่อลื่นและพบได้ทั่วไปในระบบเบรกรถยนต์และอุปกรณ์ไฮดรอลิคเครื่องฉีดขึ้นรูปอย่างไรก็ตามความต้านทานโอโซนและความต้านทานต่อสภาพอากาศไม่ดีและจําเป็นต้องมีการออกแบบการป้องกันสําหรับการใช้งานกลางแจ้งในระยะยาว

 

4.ยางซิลิโคน (VMQ)

VMQ ยังคงความยืดหยุ่นในช่วง -60 °Cถึง 200 °Cทําให้เหมาะสมโดยเฉพาะอย่างยิ่งสําหรับสถานการณ์ที่มีความผันผวนของอุณหภูมิในวงกว้างเช่นอุปกรณ์การบินและอวกาศหรือขั้วโลกคุณสมบัติปลอดสารพิษยังตอบสนองความต้องการด้านสุขอนามัยของอาหารและอุปกรณ์ทางการแพทย์อย่างไรก็ตามความแข็งแรงเชิงกลของมันค่อนข้างต่ําและควรหลีกเลี่ยงสภาพแวดล้อมที่มีความดันสูงหรือแรงเฉือนสูง

 

5.ยางฟลูออโร (FKM)

FKM มีประสิทธิภาพการทํางานที่โดดเด่นในด้านความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง (-20 °C ถึง 230 °C) และความต้านทานการกัดกร่อนของสารเคมีและเหมาะสําหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเช่นระบบเชื้อเพลิงและปั๊มกรดความต้านทานต่อโอโซนและรังสีอัลตราไวโอเลตยังเหนือกว่ายางธรรมดาทําให้เหมาะสําหรับการใช้งานกลางแจ้งในระยะยาว แต่ค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง

 

ที่สอง.ปัจจัยหลักสี่ประการสําหรับการเลือกวัสดุซีลกระบอกไฮดรอลิก

1.ช่วงอุณหภูมิในการทํางาน

วัสดุควรรักษาสรรพคุณทางกายภาพที่มีเสถียรภาพที่อุณหภูมิต่ําสุดและสูงสุดในระหว่างการใช้งานอุปกรณ์ตัวอย่างเช่นในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง (>150 °C) ควรเลือก PTFE หรือ FKM ในขณะที่ในสภาวะการทํางานที่อุณหภูมิต่ํา (<-30 °C) สามารถเลือก PTFE หรือ VMQ ได้

 

2.ระดับความดันระบบ

ระบบแรงดันสูง (เช่นเครื่องกดไฮดรอลิก) ต้องการวัสดุที่มีคุณสมบัติป้องกันการอัดรีดที่แข็งแกร่งเช่น PU หรือ PTFE ที่เต็มไปด้วยและดัดแปลง สําหรับสถานการณ์ความดันต่ําสามารถพิจารณา NBR ที่มีประสิทธิภาพด้านต้นทุนที่ดีกว่า

 

3.ความเข้ากันได้ขนาดกลาง

จําเป็นต้องยืนยันความเข้ากันได้ทางเคมีระหว่างวัสดุซีลและน้ํามันไฮดรอลิกน้ํามันหล่อลื่นหรือสื่อที่สัมผัสอื่น ๆตัวอย่างเช่น น้ํามันเอสเตอร์อาจทําให้ NBR บวม และในกรณีนี้ควรใช้ FKM แทน

 

4.ข้อกําหนดด้านสิ่งแวดล้อมพิเศษ

สภาพภายนอกเช่นก๊าซกัดกร่อนฝุ่นละอองและรังสีอัลตราไวโอเลตต้องเลือกวัสดุที่เหมาะสมตัวอย่างเช่น PTFE หรือ FKM เป็นสิ่งจําเป็นในโรงงานเคมีในขณะที่ VMQ ที่ตรงตามมาตรฐาน FDA จําเป็นต้องใช้สําหรับอุปกรณ์แปรรูปอาหาร

 

III. การประชุมข้อเสนอแนะในทางปฏิบัติสําหรับการเพิ่มประสิทธิภาพการซีล

- การออกแบบคอมโพสิต: การรวมวัสดุที่แตกต่างกัน (เช่น PTFE และซีลยางคอมโพสิต) สามารถใช้ประโยชน์จากข้อดีของแรงเสียดทานต่ําและความยืดหยุ่นสูงได้พร้อมกัน

- การรักษาพื้นผิว: การกรอกและปรับเปลี่ยน PTFE (เช่นการเพิ่มใยแก้ว) สามารถปรับปรุงความต้านทานการคืบคลานและความสามารถในการรับน้ําหนัก

- ความแม่นยําในการติดตั้ง: ควบคุมขนาดร่องและพื้นผิวอย่างเคร่งครัดเพื่อหลีกเลี่ยงความล้มเหลวก่อนวัยอันควรของซีลเนื่องจากการติดตั้งที่ไม่ถูกต้อง

 

ผ่านการเลือกวัสดุทางวิทยาศาสตร์และการบํารุงรักษาที่ได้มาตรฐานความน่าเชื่อถือของระบบซีลกระบอกไฮดรอลิกสามารถปรับปรุงได้มากกว่า 30% ลดการสูญเสียการหยุดทํางานที่เกิดจากการรั่วไหลอย่างมีนัยสําคัญผู้ประกอบการควรเลือกโซลูชันการปิดผนึกที่มีประสิทธิภาพค่าใช้จ่ายที่ดีที่สุดขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์สภาพการทํางานที่เฉพาะเจาะจงและงบประมาณต้นทุน