Четыре самых популярных варианта материалов для уплотнений вращающихся валов и их сравнение — Advanced EMC Technologies
Эволюция материалов уплотнений развивалась по мере того, как уплотнения сталкивались с более жесткими требованиями . Первоначальные потребности можно было удовлетворить с помощью упакованной пеньки или кожи, но по мере того, как требования становились все более и более строгими, стали искать новые материалы. Это привело к появлению уплотнений из натурального каучука, которые превратились в синтетические эластомеры и, наконец, в инженерные полимеры, такие как ПТФЭ (политетрафторэтилен).
Четыре наиболее распространенных современных материала для кромок уплотнения вращающихся валов: нитриловый каучук, полиакрилат, FKM и PTFE. Из этих материалов три являются эластомерами нитриловый каучук, полиакрилатный каучук и FKM и только один полимер ПТФЭ. Давайте посмотрим, как складываются эти материалы.
Хотите узнать больше о ПТФЭ? Прочтите эти статьи из популярного блога Advanced EMC Technologies:
- Новый взгляд на пружинные уплотнения из ПТФЭ для криогенных уплотнений
- Вращающиеся уплотнения для чайников: четыре вопроса о поверхностях валов для вращающихся уплотнений из ПТФЭ
- Что такое политетрафторэтилен (ПТФЭ): вспышка гения или счастливая случайность для человечества?
Материал 1: Нитриловый каучук
Нитрильный каучук имеет несколько названий, включая акрилонитрилбутадиеновый каучук, Buna-N и NBR.
По сути, это синтетический каучуковый эластомер, обладающий высокой устойчивостью к некоторым ключевым химическим веществам, таким как масла, смазочные материалы и топливо. По сравнению с другими эластомерами он превосходно противостоит разложению и воздействию солнца и погодных условий. Однако у него есть пределы.
Материал 2: Полиакрилатный каучук
Полиакрилат относится к полиакрилатному каучуку и иногда упоминается как ACM. Он обеспечивает лучшую термостойкость и совместим с более высокими скоростями вращения вала, чем нитриловый каучук. Он также неплохо подходит для некоторых специальных применений, таких как смазочные материалы, содержащие серу. Его ограниченная прочность и водостойкость являются его основными ограничивающими характеристиками.
Материал 3: FKM (фторэластомеры)
Интересный факт: люди часто путаются в разнице между FKM, FPM и Viton. Все они относятся к одному и тому же базовому материалу. Название FKM восходит к классификации фторэластомеров ASTM, а FPM является аббревиатурой DIN/ISO.
Viton — это его торговое название, принадлежащее DuPont. Свойства FKM намного превосходят свойства нитрильного каучука или полиакрилатного каучука как с точки зрения температуры и скорости вращения вала, так и с точки зрения химической стойкости. Это также самый дорогой из трех рассмотренных эластомеров.
Материал 4: ПТФЭ (политетрафторэтилен)
ПТФЭ наиболее известен под своим торговым названием Teflon (также принадлежит DuPont). ПТФЭ намного превосходит нитриловый каучук, полиакрилатный каучук и фторкаучук по скорости вращения вала, температуре и химической стойкости. Фактически, он обладает лучшей химической стойкостью среди всех полимеров или эластомеров, а также самым низким коэффициентом трения.
На приведенной ниже диаграмме показано, как эти четыре распространенных материала уплотнений соотносятся друг с другом с точки зрения ограничения скорости вращения вала. ПТФЭ затмевает остальные даже при частоте вращения вала свыше 30 000 об/мин.
Когда вы выбираете уплотнение, которое должно выдерживать агрессивную и сложную среду при повышенных скоростях, обратите внимание на ПТФЭ.
Для получения дополнительной информации о уплотнении вращающихся валов из ПТФЭ ЗАГРУЗИТЕ Advanced EMC Technologies «Must Have» Resource Guide для инженеров.
{{cta(‘9712eb3a-3703-496b-8d8e-6190ed59df50’)}}
Почему мой двигатель теряет масло, даже если оно не протекает
Двигатель вашего автомобиля, грузовика или внедорожника зависит от двигателя масло для смазки внутренних частей. Без тонкой пленки моторного масла, покрывающей эти компоненты, трение от контакта металла с металлом приведет к чрезмерному нагреву и чрезмерному износу, что приведет к катастрофическим повреждениям. Таким образом, производители транспортных средств обязательно указывают правильный тип и вес масла для защиты вашего двигателя, и они рекомендуют регулярно менять масло, чтобы обеспечить много миль обслуживания.
Иногда двигатель может терять масло из-за утечки. Двигатель имеет множество швов по краям соединяемых компонентов. Эти швы или зазоры плотно загерметизированы, чтобы предотвратить утечку жидкости. Но если эти уплотнения изнашиваются, моторное масло (также называемое моторным маслом ) может вытечь. Утечки могут происходить вокруг масляного поддона, крышек клапанов, впускного коллектора или ряда других компонентов, которые опираются на уплотнения для удержания масла внутри двигателя. Утечка также может быть вызвана неисправной деталью или даже масляным фильтром или пробкой масляного поддона, которые не затянуты должным образом.
Но мой двигатель не течет
Знаешь, если ты поцарапаешься об острый предмет или порежешься во время бритья, у тебя может начаться кровотечение. В какой-то момент вы наверняка заметите, что кровь вытекла. И что ты делаешь? Вы лечите рану. Масло часто называют «кровью жизни» двигателя из-за его важности для правильной работы двигателя.
Итак, если масло течет, проблема должна быть решена. Как узнать, что из двигателя вытекает масло? Вы увидите признаки, красноречивые симптомы того, что есть проблема: масло появится где-то в моторном отсеке и, в конце концов, появится на земле.
Но нефть может исчезнуть несколькими способами. Вы должны быть в поиске как внешних утечек, так и внутренних утечек .
Одно дело кровоточить снаружи, и совсем другое — внутри. Синяк под кожей является примером внутреннего кровотечения, которое, как и наружная ссадина или порез, служит видимым признаком, предупреждающим вас о проблеме. К сожалению, внутреннее кровотечение не всегда так просто заметить, и оно может стать опасным для жизни.
Так же и с вашей машиной. Внешняя утечка масла может проявляться в виде лужи под вашим автомобилем, но внутренняя утечка — это совсем другая история.
Вот почему важно часто проверять масло, каждые одну-две недели. Вы не обязательно смотрите на цвет моторного масла и не пытаетесь определить, грязное оно или нет, а скорее проверяете уровень.
Уровень падает в пределах нормы или он низкий?
Естественно, если в вашем двигателе есть утечка масла, вы ожидаете, что его уровень со временем упадет. Но что, если вы проверяете масло, а уровень масла на щупе низкий, или вы получаете предупреждение о низком уровне масла от системы контроля срока службы масла, но при этом вы никогда не видите масляной лужи под своим автомобилем? В этом случае ваш двигатель, вероятно, имеет внутреннюю утечку масла.
Причины внутренней утечки моторного масла
Проблема с внутренней утечкой масла, поскольку ее труднее обнаружить, заключается в том, что она может оставаться без лечения до тех пор, пока не возникнет более серьезная проблема. Причина внутренней утечки, ну, есть несколько
В то время как причиной внешней утечки обычно является плохое уплотнение или прокладка, внутренняя утечка немного отличается. Это не значит, что плохая печать не может быть виновником; действительно может. Например, если прокладка между блоком цилиндров и головкой цилиндров выходит из строя ( прокладка ГБЦ ), охлаждающая жидкость двигателя (антифриз) может просочиться в картер и смешаться с маслом или наоборот, масло может просочиться в каналы охлаждающей жидкости и попасть в радиатор или переливной бачок.
Каждое из этих состояний связано с внутренним кровотечением. Признаки плохой прокладки головки блока цилиндров (или, возможно, плохой прокладки впускного коллектора) включают изменение цвета масла (молочный цвет) или антифриза (маслянисто-коричневый цвет).
За исключением любого обесцвечивания масла или антифриза, вот несколько других причин внутреннего кровотечения вашего моторного масла:
- Проблема с клапаном PCV . Система принудительной вентиляции картера (PCV) помогает устранить нежелательные газы, образующиеся при сгорании двигателя. Когда продукты сгорания просачиваются мимо поршневых колец в картер, они проходят через клапан PCV и возвращаются в камеру сгорания для сжигания. Когда клапан PCV неисправен или засорен, это может вызвать обратный выброс масла, когда масло всасывается в двигатель через воздухозаборник. Чрезмерный расход масла, снижение расхода топлива, пропуски зажигания в двигателе и масляный осадок могут быть результатом неисправности клапана PCV.
- Износ поршневых колец или стенок цилиндра . Горящее масло — еще одно состояние внутреннего кровотечения. Уплотнение сторон каждого поршня от цилиндра, в котором он движется, представляет собой набор металлических уплотнений или «колец». Эти поршневые кольца прижимаются к стенке цилиндра и препятствуют выходу продуктов сгорания. К сожалению, изношенные кольца или цилиндры могут привести к образованию зазоров, через которые могут легко выходить газы. Более того, масло может просочиться в камеру сгорания и сгореть вместе с топливом. Когда масло становится частью процесса сгорания, вы можете заметить голубоватый дым, выходящий из выхлопной трубы.
- Неисправные уплотнения клапанов . Клапаны в двигателе контролируют, когда топливно-воздушная смесь может поступать в камеру сгорания и когда могут выходить выхлопные газы. В двигателе может быть от 8 до 32 клапанов и более, и все они бешено двигаются внутри головки двигателя. Если, например, шток клапана или его уплотнение изношены или повреждены, масло может просочиться в цилиндры и сгореть, как и при изношенных поршневых кольцах.
Вероятность внутренней утечки масла
Интересно, что некоторые из этих состояний считаются если не нормальными, то по крайней мере обычными или даже ожидаемыми. Именно по этой причине ваш двигатель поставляется с масляным щупом и/или системой контроля срока службы масла.
Износ компонентов двигателя происходит естественным образом с течением времени. Со временем это происходит со всеми двигателями. Поэтому производители транспортных средств постоянно пытаются улучшить характеристики двигателя. Это одна из причин, по которой автомобильная промышленность переходит на синтетическое моторное масло. Проблема усугубляется с возрастом и усугубляется плохим обслуживанием автомобиля.
Вы можете ожидать, что старая машина будет сжигать масло. Но автомобили с большим пробегом не единственные, кто это делает. На самом деле, расход масла является довольно распространенной проблемой, даже для более новых автомобилей. Переход к более легким маслам для повышения экономии топлива означает, что даже небольшой износ компонентов может привести к утечке масла в камеру сгорания.