Dearadh Táirge — Dearadh Sílín Státaigh

Is é an bheartaíocht ar a dtugtar an t-ábhar bunúsach don dhorcán sealála ná cinntiú go mblocaíonn an táirge, trí na heifeachtaí comhcheangailte ar struchtúr, ar tholérans, ar ábhair, agus ar fhachtóirí eile, gach cosán le fuga thar an tsraith iomlán a bheidh aige sa tseirbhís.

Más féidir leat an dorcan sealála a sheiceáil ach amháin nuair atá sé brandúil agus má dhéanann tú neamhshuim ar fhachtóirí mar tholérans na bhfionnán sealála, tholérans na gcuid, nó conas a oibríonn an dorcan tar éis aoisithe, is féidir leat fuga a fháil ina dhiaidh sin go héasca. Ní mór duit na fachtóirí seo a mheas ó thús an dhearadh.

Roinntear na dorcain sealála sa tsocharphost i ndorcain státa (static seals) agus i ndorcain ghníomhacha (dynamic seals) (an bhfuil gluaiseacht choibhneasta idir an dorcan sealála agus na cuidí nuair a bheidh sé ag obair). Tá an béim dearadh an-éagsúil ar gach ceann acu. Ní labhraíonn an alt seo ach faoi dhorcain státa.

Príomhrudaí

1. Prionsabal Sealála agus Módanna Theip

2. Dearadh Struchtúr na bhFionnán Sealála

1. Módanna Theip i Stáit Éagsúla

2. Brú Teagmhála agus Fad an Teagmhála faoi LMC

3. Céim Líonadh agus Brú Áitiúil faoi MMC

3. Tánaíocht an Aimsire na bhFionnán Sealála

1. Sainmhíniú an Chomhshocraíochta

2. Conas a bhaineann an Socrú Cumpána leis an bPiontas (Ráta an Chumpána), an Teocht, agus an tAm Aoisithe

3. Modh Mearaí Leathnaithe Tar éis Aoisithe

4. Raon an Airteach seo agus Téamaí Amach anseo

1. Prionsabal Sealála agus Módanna Theip

Cruthaíonn táirge sealadh mar gheall ar an n-éilimint chomhsháite (an fhráma sealadh) a bheith brúite i gcoinne an dromchla teagmhála agus an ghás nó an leacht a bhacáil ó sheachtrú.

Ó thaobh na slí leisc, tá dhá fhoirm phríomha ann maidir le sealadh a theipeáil:

• Leisce idir-aghaidh: Tarlaíonn idir an fhráma sealadh agus an dromchla teagmhála nuair nach bhfuil an comhtháthú go leor maith. Iarrann an leacht ar an idir-aghaidh nó ar an mbéal.

• Trasghabháil ábhair: Tarlaíonn nuair a thagann móilíní an gháis nó an leachta tríd an rúibear nó an plastach féin ar leibhéal na móilíní.

I ngníomhaíocht inzhiníoreachta fíor, is minic a bhriseann an t-ábhar leisc bhuailte le brú dearfach an leisce mór idir-aghaidh níos éasca. Is fearr an t-ábhar leisc a thabhairt faoi uisce chun meastar an bhfuil leisce ar an táirge iomlán ar leibhéal an chórais.

Nóta tábhachtach: Ní thugann torthaí na dtástálacha go huathoimheas an mecanach mallaithe cruinn. Mar shampla, d’fhéadfadh táirge a bheith gan bhullaí faoi bhrú dearfach ach a mhalladh insileála faoi bhrú diabhlaigh. Ní dheanann sé seo cruthú go bhfuil sé ag éirí tríd an ábhar — d’fhéadfadh sé fós a bheith ag éirí tríd an gceangal, trí dhífheidhmeanna áitiúla sa chomhsháthar, nó trí chonair eile.

2. Dearadh Struchtúr na bhFionnán Sealála

Tá na treoracha dearadh poiblí uile ag béim a chur ar an gcaoi a ndéantar comhsháthar a dhéanamh: ní mór breathnú ar an méid a chuirtear isteach, ar an líonadh sna gcoimeáin, ar an sáthar/staid shuiteála, ar an chríochnú a dhéantar ar an ualach, agus ar na tolaransáin le chéile. Má tá an sáthar ró-bheag, ansin tá an teagmháil mícheart; má tá an sáthar ró-mhór, d’fhéadfadh sé deireadh a chur leis an deifníocht thábhachtach, an fórsa chun é a shuiteáil a ardú ró-mhór, nó damáiste áitiúil a dhéanamh.

Don dhéanamh innealtóireachta, is féidir leat anailís oirdheisce (FEA) a úsáid chun an comhsháthar a shamhlú faoi sháthar, faoi shuiteáil, srl., agus an ionadúlacht a mheas le huimhreacha tábhachtacha. Tá na pointí atá le cur i mbun athbhreithniú thíos.

Nóta: Is léiriúcháin innealtóireachta iad na huimhreacha seo, ní tomhais dhíreach ar an ngalar féin.

1. Módanna Theip i Stáit Éagsúla

Le linn athbhreithniú na struchtúire, déan an chéad sheiceáil chun a bheith cinnte go bhfuil módanna tanaíochta soiléir ag teacht i gcomhtháthú éagsúla agus stáit chomhtháthaithe, mar shampla:

• Tumadh an bhoisín sealála

• Crolladh nó brúadh

• Easpa áitiúil

• Socrú soiléir ar chumhacht sháraithe anaithnid

Tugann an céim seo leat a fháil amach an bhfuil an sealála fós i ngnáthchóinní oibre. Fiú má tá an ráta cumhdach ainmniúil in ord, d’fhéadfadh an sealála a thumadh nó a chrolladh faoi chomhtháthú an-ghaolmhar, agus mar sin féin d’fhéadfadh an slándáil a laghdú.

2. Brú teagmhála agus fad teagmhála faoi choinníoll an Iarmhéid Is Lú (LMC)

Don sealáil staighre, is minic a bheidh coinníoll an Iarmhéid Is Lú (méid an tshealála faoi mhíomhaí an theorainn íseal, tosca an ghrúba faoi mhíomhaí an teorainn uasta) an pointe is lag, mar gheall ar an gcomhtháthú seo a dhéanann an brú teagmhála agus an fhad teagmhála níos éasca a laghdú.

Sa réimse ceangail, léiríonn an taithí go gcaithfidh an t-éileamh tosaigh do rúibear sileanach sprioc a bheith ar bhrú dearfach >500 kPa agus ar fhad an teagmhála >0,6 mm. Is luach tagartha é seo a chuirfidh 28 kPa in oiriúint don aghaidh aer tar éis 1008 uair ag 125°C (cothrom le doimhneacht uisce ~3 m).

Nótaí breise:

① Má theastaíonn, bíodh an dea-ghuaimiú ar na codanna a thagann le chéile faoi bhruaith i gceist freisin.

② Is seiceáil ar leibhéal mór iad brú an teagmhála agus a fhad; ar leibhéal micre, ní mór fós smaoineamh ar shiombóilí imirt a chruthaítear ag an gcoirnéalraíochas uirthi.

3. Ráta Lánaithe agus Brú Áitiúil faoi MMC (Cuanán Iomlán Mháthair)

Faoin gcuánán iomlán máthair (MMC), tá sé níos mó dócha go mbeidh an fhrithchiorcal síofáilte le lúbadh ró-mhór. Tabhair aird ar:

• An bhfuil an ráta lánaithe ar an trastomhas ró-ard (ní mór a bheith faoi 100%).

• An bhfuil an brú áitiúil thar an méid a d’fhéadfadh an t-ábhar a sheasamh (ní mór a bheith faoi láimhseáil an rúibair ar a mhéid tarrthach) agus an bhfuil treo an chur i mbun.

• An bhfuil baint leis an mbrú a bheith ag cur isteach.

3. Tánaíocht an Aimsire na bhFionnán Sealála

D'fhag an chuid luaithe an fheidhmíocht a bhí ag an mbróga sealála nuair a bhí sí nua, agus is féidir le FEA torthaí an-mhioncheart a thabhairt don cheann sin.

Ach bíonn 'compression set' doimhne, 'stress relaxation', aoisithe teochta, agus titim ar shonraí na mbuailteoirí rúibear le himeacht ama, mar sin gach uair a laghdaíonn an fhorce teagmhála bunaidh an sealála go dtí go mbíonn an teagmháil sealála gan bhriseadh.

Ní ciallaíonn an t-ábhar a aistriú trí na seiceáil tosaigh nach mbeidh sé ina oiriúnach fós ag deireadh a shaol. Caithfidh tú na factóirí aoisithe a mheas ó thús an dearadh.

1. Sainmhíniú an Chomhshocraíochta

'Compression set' is é an t-indice tábhachtach chun meas a dhéanamh ar chaoi a chaomhnaíonn rúibear a sheanbheith iomlán tar éis brú fadtéarmach.

Ciallaíonn sé sin go ndéanann an mbróga sealála brú agus aoisithe fadtéarmach, agus nuair a bhaintear an brú uaidh, ní féidir leis an mbróga tuirse a thógáil go dtí a chruth bunaidh iomlán. Cuimhnígh go bhfuil an 'compression set' níos mó, is measa an cumas aisiúrtha agus is airde an riosc go mbíonn an teagmháil sealála éifeachtach ar a gcailltear ag deireadh a shaol.

(Taispeánann an alt diagrama de 'compression set' anseo.)

(Taispeánann an alt an t-ullmhú tástála iarmharcais chaighdeánach do chomhshó comhshócháin — bloc caithreamh caighdeánach curtha idir plátaí.)

2. Conas a bhaineann an Socrú Cumpána leis an bPiontas (Ráta an Chumpána), an Teocht, agus an tAm Aoisithe

Ar bhonn cáilis, is iad na trí phríomhfhachtóirí brú (ráta an chomhshócháin), teocht, agus am.

(Taispeánann an alt graif den chomhshócháin ar caithreamh silicón VMQ i gcomparáid le ráta an chomhshócháin. Don VMQ, níl an chomhshócháin ró-bheag nó ró-mhór is fearr don bheathu fadtéarmach.)

(Nóta: Nuair a bheidh an chomhshócháin an-bheag, d’fhéadfadh an uimhir "cineál" den chomhshócháin a bheith an-ard.)

(Taispeánann an alt graifí den chomhshócháin tar éis aoisithe ag teochtaí éagsúla — déanann teocht airde comhshócháin níos measa.)

(Taispeánann an alt an t-am seirbhíse tuartha ar mhatéirialí éagsúla comhshócháin ag teochtaí éagsúla — do threoir amháin.)

(Taispeánann an alt graif den chomhshócháin ar chaitreamh NBR i gcomparáid le haimsir aoisithe.)

3. Modh Mearaí Leathnaithe Tar éis Aoisithe

I dtionscleacht in innealtóireacht, is féidir leat an luach a sheoladh ar an gcomhshocruitheadh tar éis aois a chur ar ais i ndearadh tosaigh chun dearcadh tapa a dhéanamh an bhfuil go leor marga agat agus an riosca a mharú ag deireadh an tsaoil a mheas.

Sampla: Má tá an ráta comhshocruithe tosaigh ag 10%, ach tar éis 1008 uair ag 125°C, bíonn an comhshocruithe 17%, ansin is dócha go mbeidh an sínéis an-éagórach tar éis aois. Ba cheart duit an ráta tosaigh comhshocruithe a mhéadú nó roghnú rúibí le feabhas níos fearr maidir le comhshocruithe.

Nóta: Is maith an modh seo le haghaidh seiceáil thapa nó le meascán treandanna, ach ní hé do réiteach direach ar an ráta deireannach leáca.

4. Raon an Airteach seo agus Téamaí Amach anseo

Tugann an alt seo creagfhreimhse cháilíochta don dearadh sínéis, ach níl go leor ábharraí coitianta clúdaithe fós, mar shampla an gaol idir géarú an uirthi agus an t-ullmhú, éifeacht na teochta íseal ar bhealach oibre na sínéis, modhanna uimhriúla le haghaidh ráta leáca, agus modhanna fiteála teochta-aoise.

Inniuictí

[1] Parker Hannifin Corporation. Leabhar Láimh Parker faoi O-Ring: ORD 5700[M]. Cleveland, OH: Parker Hannifin Corporation, 2021.

[2] QIAN Y H, XIAO H Z, NIE M H, agus eile. Réamhaisnéis ar fhad saoil rúibear nitril faoi bhrúcháil i mbuailteach na dtiománaí[C]//Riachtanais an Chomhdháil Idirnáisiúnta 5ú maidir le Tomhas, Uirlisí agus Uathoibriú (ICMIA 2016) 2016. Páras: Atlantis Press, 2016: 189-194. DOI: 10.2991/icmia-16.2016.35.