Η προέλευση των ονομάτων και η ιστορία παραγωγής των Stepseal και Glyd Ring

Πρόλογος

Η δυναμική σφράγιση αποτελεί κρίσιμο στοιχείο των υδραυλικών κυλίνδρων. Σήμερα, οι υψηλής πίεσης βαρέων υδραυλικοί κύλινδροι χρησιμοποιούν κυρίως Glyd Ring και Stepseal. Αυτά ήταν τα βασικά προϊόντα της εταιρείας Busak+Shamban (αναφέρεται ως Busak+Shamban). Πολλές εγχώριες επιχειρήσεις παράγουν σήμερα επίσης αυτούς τους δύο τύπους σφραγίδων.

Τη δεκαετία του 1990, η πρώην εταιρεία Shanghai Sanxin Hydraulic ενεργούσε ως αντιπρόσωπος της Busak+Shamban. Ήμασταν υπεύθυνοι για τις τεχνικές υπηρεσίες και τις πωλήσεις στην Ανατολική Κίνα. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, συντάξαμε κινεζικά εγχειρίδια και προωθητικά υλικά. Επίσης, καταχωρήσαμε εμπορικά σήματα για τα προϊόντα τους και παρουσιάσαμε τεχνικές διαδικασίες.

Επισκεφθήκαμε την κεντρική εδρα της εταιρείας στη Γερμανία, καθώς και τις θυγατρικές της στις Ηνωμένες Πολιτείες και στην Ιαπωνία. Πραγματοποιήσαμε επίσκεψη στα εργαστήριά τους και στα εργοστάσια παραγωγής τους. Το 1996, κατά τη διάρκεια επίσκεψης στην αμερικανική θυγατρική, γνώρισα τους μηχανικούς που ανέπτυξαν αρχικά το Glyd Ring και το Stepseal. Συζητήσαμε τεχνικά ζητήματα και μάθαμε πολλά.

Ιστορικά, οι περισσότεροι σφραγιστικοί δακτύλιοι ονομάζονται βάσει του σχήματός τους. Για παράδειγμα, υπάρχουν οι O-δακτύλιοι, οι Y-δακτύλιοι και οι U-δακτύλιοι. Ωστόσο, το Glyd Ring και το Stepseal αποτελούν εξαιρέσεις. Αυτό το άρθρο παρέχει μια εκτενή επισκόπηση αυτών των σφραγιστικών δακτυλίων.

1. Δομή και Αρχή λειτουργίας

Αυτοί οι δύο σφραγιστικοί δακτύλιοι αποτελούνται από ένα ελαστικό σώμα και έναν σφραγιστικό δακτύλιο. Το ελαστικό σώμα χρησιμοποιεί έναν τυποποιημένο O-δακτύλιο από νιτρίλιο-βουταδιένιο καουτσούκ (NBR). Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ένας X-δακτύλιος ή ένας ορθογώνιος δακτύλιος. Ο σφραγιστικός δακτύλιος κατασκευάζεται από φορτισμένο φθοροπλαστικό. Το εμπορικό του εγγεγραμμένο όνομα είναι Turcon. Κατασκευάζεται με μηχανική κατεργασία από ένα συμπιεσμένο σωληνοειδές κενό.

Ο δακτύλιος Glyd υπέστη συνεχή βελτίωση από το 1971 έως το 1992. Έχει εξελιχθεί στην τρίτη του γενιά. Το σφραγιστικό Stepseal επίσης βελτιώθηκε με την πάροδο του χρόνου. Μετά το Stepseal τύπου K, εισήχθη ο τύπος 2K το 2004.

Το Turcon είναι ένα εξαιρετικό υλικό σφράγισης. Δεκαετίες χρήσης έχουν αποδείξει την εξαιρετική του απόδοση σε σφράγιση και αντοχή στη φθορά. Βασίζεται σε PTFE (πολυτετραφθοραιθυλένιο) και ενισχύεται με ορείχαλκο, διθειούχο μολυβδαινίου, γραφίτη ή ίνες άνθρακα. Αυτό το καθιστά εξαιρετικά ανθεκτικό στη φθορά. Διατηρεί τη σκληρότητά του ακόμα και σε ακραίες συνθήκες. Αντιστέκεται σχεδόν σε όλα τα χημικά. Η απορρόφηση νερού του είναι μικρότερη του 0,01%. Διαθέτει επίσης χαμηλό συντελεστή τριβής. Οι στατικοί και δυναμικοί συντελεστές τριβής είναι πολύ κοντά μεταξύ τους. Αυτό αποτρέπει το φαινόμενο «πλεύσης» (stick-slip) στους υδραυλικούς κυλίνδρους.

Η σφράγιση συνδυάζει το ελαστικό O-ring με το σφραγιστικό δακτύλιο Turcon. Το O-ring λειτουργεί ως στατική σφράγιση και επιβάλλει επίσης ακτινική πίεση στο σφραγιστικό δακτύλιο, επιτρέποντάς του να εκτελεί αποτελεσματικά τη λειτουργία του. Ο δακτύλιος Turcon αναλαμβάνει τη δυναμική σφράγιση. Αυτός ο συνδυασμός αξιοποιεί τα καλύτερα χαρακτηριστικά και των δύο εξαρτημάτων.

Ο δακτύλιος Glyd Ring χρησιμοποιείται για τη σφράγιση μεταξύ του κυλίνδρου και του εμβόλου. Πρόκειται για μια διπλής δράσης σφράγιση. Ο δακτύλιος Stepseal χρησιμοποιείται για την ράβδο του εμβόλου και είναι μια μονής δράσης σφράγιση, σχεδιασμένη με βηματικό σχήμα για βελτίωση της σφράγισης. Όταν χρησιμοποιούνται δύο δακτύλιοι Stepseal σε σειρά, μπορούν να επιτύχουν «μηδενική διαρροή».

2. Ονόματα και πρότυπα

Αφού αυτές οι σφραγίσεις ωρίμασαν και καθιερώθηκαν ευρέως, η εταιρεία Shamban ηγήθηκε της καθιέρωσης γερμανικών και διεθνών προτύπων. Στις αρχές της δεκαετίας του 1990, η Κινεζική Επιτροπή Τυποποίησης Υδραυλικών και Πνευματικών Συστημάτων ενέταξε αυτές τις σφραγίσεις στα σχέδιά της. Το Ινστιτούτο Έρευνας Μηχανικής Τιαντσίν έθεσε υπό διαβούλευση το αντίστοιχο πρότυπο, το οποίο ήταν ισοδύναμο με το διεθνές πρότυπο.

Το σχέδιο εγκρίθηκε το 1994. Η εφαρμογή ξεκίνησε τον Απρίλιο του 1995. Το πρότυπο ονομάζεται GB/T 15242.1-94 στα αγγλικά, έχει τίτλο Υδραυλική ρευστή ισχύς — Σφραγίδες για τον έμβολο και τον ράβδο κυλίνδρων για εναλλασσόμενη λειτουργία συγκεντρικών σφραγίδων — Διαστάσεις και ανοχές .

«Glyd Ring» και «Stepseal» είναι εμπορικά ονόματα που έχουν καταχωρηθεί. Μερικές φορές, βάσει της χρήσης τους, αναφέρονται απλώς ως «συνδυασμένες σφραγίδες εμβόλου» ή «συνδυασμένες σφραγίδες ράβδου».

Το αγγλικό όνομα «Glyd Ring» αρχικά υποδηλώνει ένα στυλ δακτυλίου ολίσθησης. Το «Stepseal» υποδηλώνει ένα στυλ με βήματα. Λέγεται ότι τα κινεζικά ονόματα (Ge-lai και Si-te) μεταφράστηκαν φωνητικά από πράκτορες του Χονγκ Κονγκ, χρησιμοποιώντας την καντονέζικη προφορά. Έτσι δημιουργήθηκαν τα κοινά ονόματα που χρησιμοποιούμε σήμερα. Διαφέρουν σημαντικά από τα επίσημα ονόματα των προϊόντων σύμφωνα με τα πρότυπα.

3. Ιστορικό παραγωγής

Το 1952, η αμερικανική εταιρεία W.S. Shamban ξεκίνησε την ανάπτυξη σφραγιστικών υλικών PTFE για την αεροδιαστημική βιομηχανία. Κατέθεσε το εμπορικό σήμα Turcon. Ήταν η πρώτη εταιρεία που εφηύρε τα επιστημονικά κατοχυρωμένα σφραγιστικά Stepseal και Glyd Ring. Σήμερα, αυτά τα ονόματα είναι γνωστά σε κάθε σχεδιαστή υδραυλικών κυλίνδρων.

Το 1992, η γερμανική εταιρεία Busak απέκτησε την W.S. Shamban. Για να διατηρήσει και τις δύο μάρκες, ονόμασε τη νέα εταιρεία Busak+Shamban (B+S). Έγινε πολυεθνικός προμηθευτής υψηλής ποιότητας σφραγίδων και στοιχείων κατεύθυνσης.

Η B+S διαθέτει 11 εργαστήρια ανάπτυξης υλικών και 17 κέντρα σχεδιασμού παγκοσμίως. Διαθέτει 6 κέντρα έρευνας και ανάπτυξης (R&D) και 80 εργοστάσια. Είναι ηγέτης στις βιομηχανίες αεροδιαστημικής, μηχανημάτων κατασκευής, μεταλλουργίας και ναυτιλίας.

Η Busak+Shamban συνεργάζεται στενά με κινεζικούς πελάτες εδώ και χρόνια. Μετά την ένταξη της Κίνας στον ΠΟΕ, αύξησε τις επενδύσεις της. Από το 2000, άνοιξε γραφεία στην Ουχάν, τη Σανγκάη, το Νταλιάν, τη Γκουανγκτσόου, το Σιάν και το Τσενγκντού. Παρέχει προηγμένες λύσεις σφράγισης σε όλη την Κίνα.

Το 2003, η Busak+Shamban εντάχθηκε στην Trelleborg AB, μια εισηγμένη εταιρεία στη Σουηδία. Τον Απρίλιο του 2004, η εταιρεία μετονομάστηκε επίσημα σε Trelleborg Sealing Solutions.

4. Συμπέρασμα

Οι περισσότερες εταιρείες στην υδραυλική και πνευματική βιομηχανία της Κίνας είναι μικρές ή μεσαίες. Πολλές από αυτές είναι οικογενειακές. Συχνά δεν διαθέτουν επαρκή κεφάλαια, τεχνική ικανότητα και σύγχρονη διαχείριση. Αυτές οι εταιρείες ανταγωνίζονται για την αγορά χαμηλού επιπέδου. Τα προϊόντα τους είναι υπερβολικά ομοιόμορφα. Όταν η αγορά είναι αργή, εμπλέκονται σε πολέμους τιμών. Φθηνότερα προϊόντα σημαίνουν χαμηλότερα κέρδη. Αυτό καθιστά δύσκολη την είσοδο στην αγορά υψηλού επιπέδου.

Ο Sha Baosen, Πρόεδρος της Ένωσης, πιστεύει ότι η μοναδική έξοδος είναι η αναδιοργάνωση. Είτε μέσω ενώσεων είτε μέσω συγχωνεύσεων, η αναδιάρθρωση είναι αναγκαία. Τα προϊόντα ρευστού ισχύος (υδραυλικά, πνευματικά, σφραγίδες) είναι βασικά συστατικά. Απαιτούν μεγάλη κλίμακα παραγωγής και ευρεία ποικιλία. Μία μόνο μικρή εταιρεία δεν μπορεί να επιτύχει μόνη της.

Βιομηχανικά γίγαντες όπως η Bosch Rexroth, η Parker, η Eaton και η Moog αποδεικνύουν αυτό το γεγονός. Πρόκειται για μεγάλες ομάδες με πολλά εξειδικευμένα εργοστάσια. Αυτή η βιομηχανία είναι εντατική ως προς το κεφάλαιο και την τεχνολογία. Απαιτείται κλίμακα για να επιτευχθεί κερδοφορία. Ως εκ τούτου, οι συγχωνεύσεις και η επανοργάνωση είναι αναπόφευκτες.

Από το 2009, η ζήτηση στη βιομηχανία έχει αυξηθεί. Υπουργείο Βιομηχανίας και Τεχνολογίας Πληροφοριών εκπόνησε ένα σχέδιο για την αντιμετώπιση των βασικών συστατικών. Οι κύριες δυσκολίες είναι η έλλειψη καινοτομίας και οι χαμηλές επενδύσεις σε Έρευνα και Ανάπτυξη (R&D). Η δομή των προϊόντων είναι αναλογικά ακατάλληλη.

Η χώρα πρέπει να επισπεύσει την ανάπτυξη των βασικών βιομηχανιών. Πρέπει να λυθεί το πρόβλημα της βιομηχανίας εξοπλισμού που είναι «μεγάλη αλλά όχι ισχυρή». Πρέπει να σταματήσουμε να εξαρτώμαστε από ξένες χώρες για κρίσιμα συστατικά. Η βιομηχανία πρέπει να εφαρμόσει το «Σχέδιο Προσαρμογής και Αναζωογόνησης της Βιομηχανίας Εξοπλισμού». Πρέπει να επιλυθεί το «σημείο στραγγαλισμού» που προκαλείται από την εξάρτηση από εισαγόμενα υψηλής τεχνολογίας προϊόντα. Με τις νέες κυβερνητικές απόψεις σχετικά με τις συγχωνεύσεις που εκδόθηκαν το 2010, η βιομηχανία μπορεί να αντιμετωπίσει νέες ευκαιρίες ανάπτυξης.