کاسه نمد محور چرخشی برای محافظت از کاربردها با محور چرخان در محیطهای مرطوب استفاده میشود. کاسه نمد محور چرخشی روان کننده (روغن، گریس یا آب) را در داخل برنامه نگه می دارد و از نفوذ آب و کثیفی جلوگیری می کند. این سیستمهای آب بندی از قسمتهای حیاتی کشتیها، پمپ ها و توربینهای جزر و مدی در برابر سیالات محافظت می کنند.
از این کاسه نمدها برای بستن و آب بندی شکاف بین اجزای ثابت و دوار استفاده می شود. آنها از نشت روغن جلوگیری می کنند و مطمئن می شوند که هیچ آلایندهای خارج نمی شود. انواع مختلفی از کاسه نمد برای طیف وسیعی از کاربردها وجود دارد.
این مقاله به شما یک نمای کلی از کاسه نمد چرخشی می دهد و به شما در انتخاب مناسب برای کاربردتان کمک می کند.
طراحی کاسه نمد
در شکل 2 می بینیم که طراحی اولیه یک کاسه نمد چرخشی با مدل حلقه های O معمولی تفاوت زیادی دارد. از دو قسمت تشکیل شده است: یک حلقه فلزی (B) در داخل که پایداری و استحکام را فراهم می کند و دوم، یک لبه آب بندی (E) که یک مهر و موم در برابر شفت ایجاد می کند.
بسته به کاربرد، پوشش خارجی (A) می تواند از لاستیک یا فلز ساخته شود. ناحیه در تماس با محور تا حد امکان کوچک نگه داشته می شود و در بیشتر موارد به شکل V در می آید (E). این شکل V به ویژه برای کاهش گرمای تولید شده درزگیر با کاهش برش روان کننده و تماس نرمی موثر است. شکل V با یک فنر گیره دار (D) بسته می شود که یک مهر و موم شعاعی را روی شفت اعمال میکند. به صورت اختیاری، می توان یک لبه گرد و غبار (C) برای محافظت از لبه کاسه نمد با مسدود کردن هرگونه کثیفی یا گرد و غبار از بیرون اضافه کرد. این مزیت اضافی در افزایش طول عمر کاسه نمد دارد.
شکل 2: اجزای کاسه نمد
انواع کاسه نمد چرخشی
کاسه نمد چرخشی طبق استاندارد DIN 3760 ساخته شده است. قسمت بیرونی کاسه نمد می تواند از لاستیک یا فلز ساخته شود. در این محصول درزگیر لاستیکی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. مزیت آنها این است که نمی توانند زنگ بزنند، می توانند یک محفظه کمی آسیب دیده را خیلی بهتر ببندند و هنگام کار در دماهای بالا، لاستیک به سرعت منبسط میشود و از یک جا محکم میشود.
کاسه نمد فلزی به طور کلی مقرون به صرفهتر است. با این حال، باید مراقب بود که کاسه نمد، محفظه و محور دارای خواص انبساط حرارتی مشابهی باشند. انبساط حرارتی بیش از حد دیفرانسیل می تواند علت نشتی باشد که سیستم تغییرات دما را تجربه میکند.
سه نوع اصلی کاسه نمد با اشکال مختلف ساختمانی وجود دارد: A، B، و C. اگر کاسه نمد حاوی لبه گرد و غبار باشد، S اضافه می شود. اگر از هر دو جهت برای دو سیال مختلف آب بندی شود، یک "D" اضافه می شود. یک "O" در این نوع به معنای عدم وجود فنر بند است. در شکل های 3 تا 7 رنگ مشکی یکدست فلزی و طرح چهارخانه لاستیکی است.
• مدل A/AS
نوع A عمدتا از لاستیک ساخته میشود. این تضمین میکند که هنگام تغییر دما یا زمانی که سوراخ محفظه دارای درجه زبری بالایی است، نشتی رخ نمیدهد. نوع AS دارای یک لبه گرد و غبار اضافی برای محافظت از لبه کاسه نمد در برابر کثیفی و گرد و غبار از بیرون است.
شکل 3: مدل A/AS
• مدل B/BS
نوع B بیرونی دارد که از فلز ساخته شده است. برای اطمینان از عدم وجود نشتی در خارج، آنها به تلرانسهای باریک در سوراخ محفظه نیاز دارند. نوع BS دارای یک لبه گرد و غبار اضافی برای محافظت از لبه کاسه نمد در برابر کثیفی و گرد و غبار از بیرون است.
شکل 4: مدل B/BS
• مدل C/CS
نوع C مشابه نوع B است، اما با یک کلاه تقویت کننده اضافی. این باعث میشود کاسه نمد چرخشی برای شرایط عملیاتی سخت مناسب باشد. همچنین در آب بند شفت با قطر زیاد بیشتر دیده میشود. نوع CS دارای یک لبه گرد و غبار اضافی برای محافظت از لبه آب بندی در برابر کثیفی و گرد و غبار از بیرون است.
شکل 5: مدل C/CS
• مدل AD/BD
نوع AD و BD دارای دو لبه هستند که امکان جداسازی دو سیال را از یکدیگر فراهم می کند. نوع AD دارای یک حلقه تقویت کننده فلزی است که با لاستیک پوشانده شده است، در حالی که نوع BD دارای یک ژاکت فلزی کامل است. نوع AD دارای آب بندی استاتیکی عالی در قطر بیرونی است که به دلیل فشار مناسب بیشتر است و نصب آن نسبتا آسان است. نوع BD به دلیل فیت شدن پرس فلزی در محفظه بسیار محکم و دقیق است.
شکل6: مدل AD/BD
• مدل AO/BO
نوع AO و BO بدون فنر شعاعی طراحی شدهاند که لبه آب بند را روی شفت میبندد. بنابراین بیشتر در کاربردهای کوچکتر با بلبرینگ سوزنی یا زمانی که نوع روغن کاری گریس است استفاده میشود.
شکل 7: مدل AO/BO
مواد سازنده کاسه نمد چرخشی:
دو ماده متداول برای کاسه نمد، NBR و FKM هستند.
NBR: این ماده معمولاً بهترین انتخاب برای استفاده عمومی است. در برابر روغن روانکاری، روغن هیدرولیک، آب مقاوم است و برای دماهای بین -30 درجه سانتیگراد تا 100 درجه سانتیگراد (22--212 درجه فارنهایت) مناسب است. اما در برابر اسیدها و حلال ها مقاوم نیست. حداکثر سرعت حرکت (سرعت سطح شفت) این ماده 12 متر بر ثانیه است.
FKM: این ماده برای کاربردهایی با دمای بالا بهترین انتخاب است. برای دماهای بین 20- تا 200 درجه سانتی گراد (4- تا 392 درجه فارنهایت) مناسب است. همچنین در برابر اسیدها و حلال ها مقاومت بسیار بهتری دارد. حداکثر سرعت حرکت این ماده 38 متر بر ثانیه است.