لا ينبغي لمحرك بقدرة 15 كيلووات يعمل بسرعة 6000 دورة في الدقيقة أن يدمر أختام الشفة كل ثمانية أشهر. عندما يحدث ذلك، يقوم الختم بالضبط بما تم تصميمه للقيام به، وهو الضغط على شفة مطاطية على سطح دوار، والحرارة الناتجة عن هذا الاحتكاك هي ما يقضي عليه. غالبًا ما يؤدي استبدال ختم الشفة بختم غير ملامس إلى حل المشكلة في خطوة واحدة، لأن الختم لم يعد يمس أي شيء. تتخلى الأختام غير المتصلة عن القليل من الحماية من التلوث مقابل احتكاك أقل، وانخفاض درجة حرارة التشغيل، وسقف سرعة أعلى، وعمر أطول للشحوم. بالنسبة للمعدات النظيفة أو السريعة أو الساخنة، عادةً ما يكون هذا التبادل هو الصحيح.
ما يعتبر بمثابة ختم عدم الاتصال
يحافظ الختم غير الملامس على مادة التشحيم ويمنع التلوث دون أي احتكاك بين الأجزاء الدوارة والثابتة أثناء التشغيل العادي. في تحمل العمل سوف تجد أربعة إصدارات مشتركة:
- درع فولاذي مضغوط، يظهر كلاحقة ZZ على رقم الجزء المحمل
- ختم المتاهة، مصنوع على شكل مسار دوران في حلقة أو مبيت
- ختم V أو ختم الفجوة، يجلس بالقرب من الكتف دون الضغط عليه
- تصميمات هجينة تجمع بين مسار المتاهة مع عاكس الضوء أو عنصر اللباد
يعتبر الدرع الفولاذي المضغوط هو الأبسط والأرخص في المجموعة، وهو يتعامل بشكل جيد مع الغبار الخشن واحتباس الشحوم والسرعة العالية. تعتبر المتاهة الخيار الأقوى في المجموعة عندما تحتوي على ما يكفي من المنعطفات الداخلية ومسار التصريف، ولكنها تتطلب أيضًا أعمال التصميم الأكثر دقة والتصنيع الأكثر دقة.
ما تكسبه هو قابل للقياس. يظل عزم الاحتكاك منخفضًا ويظل ثابتًا طوال عمر المحمل، وينخفض توليد الحرارة، وترتفع السرعة المحددة ويتحسن عمر الشحوم لأن الزيت الأساسي لا ينضج عن طريق احتكاك الختم. لا يوجد أيضًا أخدود تآكل مقطوع في العمود أو الكم، وهو أمر مهم عندما يكون العمود باهظ الثمن أو يصعب استبداله.
ما تتخلى عنه واضح بنفس القدر. الفجوة التي تزيل الاحتكاك هي أيضًا طريق. سوف يجد الغبار الناعم، وضباب سائل التبريد، ومياه الغسيل والغمر طريقهم من خلال مانع تلامس عادي، لذا فإن التلوث الشديد ودورات تنظيف مصانع الأغذية والواجب المغمور يحتاج عادةً إلى ختم تلامس أو حاجز ثانوي أو عملية تطهير.
مقارنة أنواع الختم على نفس المحمل
يضع الجدول أدناه الخيارات المشتركة على نفس المعايير، وبالتالي فإن التجارة بين الاحتكاك والحماية مرئية وليست مفترضة.
إن اختيار الختم هو دائمًا مقايضة بين الاحتكاك والحماية من التلوث، ولا يوجد خيار واحد يفوز على كلا الجانبين. | نوع الختم | الاتصال مع سطح التزاوج | الاحتكاك والحرارة | الحماية من التلوث | واجب نموذجي |
| درع فولاذي مضغوط، ZZ | لا شيء | منخفضة للغاية ومستقرة | معتدل، الغبار الخشن واحتباس الشحوم | نظيف، وسرعة عالية، ونطاق درجة حرارة واسع |
| ختم المتاهة | لا شيء | منخفض جدًا | متوسطة إلى عالية عند استخدام أخاديد التصريف | علب التروس والآلات الكبيرة والرذاذ والضباب |
| ختم V أو فجوة أو اتصال خفيف | القليل أو لا شيء | منخفض | جيد ضد الغبار الخفيف والرذاذ | المحركات الكهربائية، المراوح، السرعة الأعلى |
| ختم الشفاه النتريل، 2RS | مستمر | عالية وترتفع بسرعة | عالي، يقاوم الماء والغبار الناعم | منخفض speed, wet or dirty duty |
| ختم الشفاه PTFE | مستمر | معتدلة إلى عالية | عالية، بالإضافة إلى المقاومة الكيميائية | المعدات الكيميائية والغذائية، واجب ساخن |
كيف يعمل ختم عدم الاتصال على إبقاء الأوساخ خارجًا
الحماية في ختم عدم الاتصال تأتي من المسار وليس من الحاجز. إن فهم ثلاثة عوامل يفسر معظم نتائج العالم الحقيقي.
هندسة المتاهة وزخم الجسيمات
المتاهة تجبر الهواء والجزيئات على تغيير اتجاهها عدة مرات. تؤدي كل دورة إلى انخفاض الضغط واحتجاز الجزيئات في الأخدود، وبالتالي يجب أن ينتقل التلوث لمسافة أبعد وبطاقة أقل للوصول إلى المحمل. في حلقة دوارة، تقوم قوة الطرد المركزي بدفع الجسيمات إلى الخارج قبل أن تصل إلى الفجوة الأعمق. يكون أداء الفجوة المستقيمة الواحدة أسوأ بكثير من المسار الذي يحتوي على ثلاثة أو أربعة تغييرات في الاتجاه، ولهذا السبب يمكن أن يتصرف ختمان من نفس الحجم الاسمي بشكل مختلف تمامًا في الخدمة.
التخليص والنمو الحراري
يقرر التخليص ما إذا كان ختم عدم الاتصال يعمل أم لا. تعتبر الفجوات الشعاعية في المنطقة من 0.1 إلى 0.3 مم لكل جانب نموذجية في المحامل الصغيرة والمتوسطة، ويجب إعادة حسابها عندما يكون الغلاف من الألومنيوم والعمود من الفولاذ، عندما تختلف درجة حرارة التشغيل عن درجة حرارة التجميع بأكثر من 60 درجة مئوية تقريبًا، أو عندما يظهر العمود نفاذًا ملحوظًا. تصبح الفجوة التي تغلق عند درجة حرارة التشغيل بمثابة ختم محك بدون أي من الفوائد وكل التآكل.
التوجيه والمصارف وتطهير الشحوم
معظم التصاميم غير المتصلة هي اتجاهية. يجب أن يواجه العاكس الدوار مصدر التلوث بحيث يتم التخلص من الجزيئات بعيدًا عن المحمل، ويجب أن يبقى الأخدود الثابت على الجانب النظيف. تسمح فتحة التصريف الموجودة في أدنى نقطة في المبيت بخروج الماء والمكثفات بدلاً من التجمع في الفجوة. يساعد أيضًا التطهير الطفيف للشحوم، نظرًا لأن كمية صغيرة من الشحوم التي تمر عبر الفجوة تحمل جزيئات معها وتغلق المسار من الداخل.
حيث تكون الأختام غير المتصلة مناسبة بشكل أفضل
نادراً ما تكون هذه التطبيقات مخيبة للآمال:
- المحركات والمراوح الكهربائية، حيث تكون السرعة ثابتة والبيئة نظيفة أو متربة قليلاً
- المغازل ومحركات الأدوات الآلية عالية السرعة، حيث تحد حرارة الاحتكاك من الدقة
- علب التروس وأغطية المضخات مع رذاذ الزيت، حيث يمكن تشكيل مسار الصرف
- مفاصل الروبوت وأنظمة التوجيه الخطي، حيث يكون عمر الشحوم الطويل أكثر أهمية من وجود حاجز محكم
- الأتمتة الصناعية التي تعمل بالهواء المصفى في ورشة عمل يتم التحكم فيها
تحتاج هذه التطبيقات عادةً إلى شيء أكثر:
- المسبك والتعدين ومعالجة الركام، حيث يوجد الغبار الكاشطة بكميات كبيرة
- خطوط الغذاء مع الغسيل اليومي وعوامل التنظيف الكاوية
- المضخات الغاطسة والآلات الرطبة باستمرار
- غبار موصل جيد جدًا، مثل الجرافيت أو مسحوق المعدن، والذي يمكنه سد فجوة ضيقة
تعتبر المحامل الكروية ذات الأخدود العميق الصغيرة والمتوسطة بمثابة العمود الفقري في معظم التطبيقات النظيفة المذكورة أعلاه، بدءًا من محركات المروحة وحتى محركات المضخات، ولاحقة الختم هي التي تحدد كيفية تصرفها في كل منها.
محامل الكرات ذات الأخدود العميق الصغيرة والمتوسطة قم بمراجعة محامل الكرات ذات الأخدود العميق لمحركات المروحة، ومحركات المضخات، ومعدات الخدمة النظيفة المماثلة حيث تشكل لاحقة الختم الأداء. عرض المنتج → معايير الاختيار التي تحدد النتيجة
قم بالعمل على هذه النقاط بالترتيب، لأن كل نقطة منها تضيق الخيارات أمام النقطة التالية:
- السرعة. قارن السرعة المطلوبة مع السرعة المحددة لطريقة الختم المختارة، وليس فقط للمحمل
- نطاق درجة الحرارة وفرق درجة الحرارة، بما في ذلك الفرق بين ظروف التجميع والتشغيل
- نوع الملوث وحجم الجسيمات، حيث أن المسحوق الناعم يتصرف بشكل مختلف تمامًا عن الحبيبات الخشنة أو رذاذ السائل
- طريقة التشحيم، لأن سلوك تطهير الشحوم يعتمد على كمية التعبئة ولزوجة الزيت الأساسي
- المساحة المحورية والقطرية المتاحة لمتاهة ذات عدد كافٍ من المنعطفات
- الوصول إلى الصيانة، لأنه سيتم استبدال الختم الذي لا يمكن فحصه كوحدة كاملة
عندما تظهر السرعة والأحمال الشعاعية والمحورية المجمعة معًا، فإن محامل كروية التلامس الزاوي ذات الصف المزدوج في السلسلة 52 و53 يتم تحديدها بشكل متكرر بدروع غير تلامسية، نظرًا لأن حرارة الاحتكاك عند السرعة تكلف أكثر مما يشتريه إحكام الختم الإضافي.
52 و53 سلسلة محامل الاتصال الزاوي صف مزدوج ضع في اعتبارك محامل التلامس الزاوي ذات الصف المزدوج من سلسلة 52 و53 للأحمال الشعاعية والمحورية المجمعة بسرعة، حيث تعمل الدروع غير المتصلة على تقليل حرارة الاحتكاك. عرض المنتج → التثبيت والتعامل الذي يحمي الفجوة
إن الفجوة صغيرة حسب التصميم، لذا فإن العناية بالتجميع أكثر أهمية مما هي عليه عند استخدام سدادة الشفة:
- قم بقياس الفجوة الفعلية بعد التجميع، وليس فقط على الرسم، وتحقق منها مرة أخرى على وحدة دافئة بعد التشغيل الأول
- حافظ على أخدود الختم خاليًا من الشحوم الزائدة قبل إغلاق المبيت، حيث يتحول المسار المسدود إلى احتكاك
- اضغط على الحلقة التي يتم تركيبها وليس من خلال الدرع أو حلقة المتاهة
- تحقق من التركيز وتدفق العمود، لأن الفجوة غير المستوية حول المحيط ستغلق من جانب واحد أولاً
- تأكد من اتجاه الصرف والحارف قبل تثبيت الهيكل بمسامير
- افحص علامات الاحتكاك بعد الساعات الأولى من الجري، في حين أن التصحيح لا يزال رخيصًا
أوضاع الفشل وماذا يقولون لك
تظهر معظم مشكلات ختم عدم الاتصال بعدد صغير من الطرق التي يمكن التعرف عليها.
عادةً ما يكون تشخيص ختم عدم الاتصال مسألة مطابقة الأعراض لمشكلة الخلوص أو التوجيه أو التشحيم. | أعراض | السبب المحتمل | ما يجب التحقق منه أولا |
| الشحوم يبكي من الفجوة | الإفراط في التشحيم أو وجود فجوة مفتوحة للغاية | ملء الكمية والتخليص المقاس |
| خطوط داكنة بالقرب من الفجوة | الغبار الناعم يمر عبر المتاهة | عدد اللفات وأي درع ثانوي |
| ارتفاع درجة الحرارة بعد بضع ساعات | فرك الفجوة الناجمة عن النمو الحراري | التخليص في درجة حرارة التشغيل |
| الصدأ على الحلقة الخارجية أو التجويف | دخول الماء أو التكثيف | وضع التصريف والحماية من الرش |
| الضوضاء دون ضرر واضح | اتجاه غير صحيح أو مسار جاف | اتجاه منحرف والتشحيم |
مطابقة الختم لسلسلة المحمل
اللاحقة الموجودة على رقم الجزء هي دليل سريع لمبدأ الختم. ZZ تعني درع فولاذي مضغوط بدون تلامس، و2RS تعني سدادة شفة مطاطية ملامسة. يتم توفير محامل كروية ذات اتصال زاوي مزدوج الصف في سلسلة 30 و38 في كلا النموذجين، لذلك يمكن أن يعمل نفس المحمل كوحدة نظيفة عالية السرعة أو وحدة سرعة منخفضة أقذر اعتمادًا على اللاحقة التي تم اختيارها عند إدخال الطلب. تتبع المحامل الكروية ذات الأخدود العميق نفس المنطق، مع دروع للمحركات والمراوح وسدادات شفة للخدمة الرطبة أو المتربة.
30 و38 سلسلة محامل الاتصال الزاوي صف مزدوج قارن بين دروع ZZ غير اللاصقة وأختام الاتصال 2RS لموازنة حدود السرعة ضد الحماية من الغبار والرطوبة في محامل السلسلة 30 و38. عرض المنتج → عندما يكون الاختيار بين حد أعلى للسرعة وختم أكثر إحكامًا لا يزال غير واضح، يتم تشغيل هذه الملاحظة نوع الختم واختيار السرعة لمحامل 3802 يمشي من خلال نفس القرار مع مثال عملي.
قائمة مرجعية قصيرة قبل التحديد
- تأكد من المادة الملوثة وقرر ما إذا كانت الفجوة مقبولة على الإطلاق
- حساب الخلوص في درجة حرارة التشغيل، وليس في درجة حرارة الغرفة
- تحقق من السرعة المحددة لطريقة الختم التي تنوي استخدامها
- قم بتصميم اتجاه الصرف واتجاه المنحرف داخل الهيكل من البداية
- خطط لمسار إزالة الشحوم وفاصل زمني واقعي لإعادة التشحيم
- افحص الوحدة الأولى بعد فترة قصيرة وسجل الفجوة المقاسة
لا تعد أختام عدم الاتصال إجابة عالمية، ولكنها أفضل إجابة في كثير من الأحيان أكثر مما يتم استخدامها. احصل على الخلوص الصحيح، وحافظ على المسار نظيفًا وقم بتوجيه العاكس نحو الأوساخ، وسيدوم التصميم المحمي أو المتاهة أكثر من عدة مجموعات من أختام التلامس في نفس الموضع. إذا كنت تعمل على مبيت أو علبة تحميل محددة، فيمكنك مراجعة النطاق الكامل من أ تحمل الشركة المصنعة في تسيشي، نينغبو الذي يبني كلا من الإصدارات المختومة والمحمية من نفس السلسلة.
