பாறைத் துளையிடும் ஹைட்ராலிக் சிலிண்டர்களில் கிளைட் வளையம் மற்றும் ஸ்டெப் சீல்: அவை எவ்வாறு செயல்படுகின்றன மற்றும் மாற்று சீலை எவ்வாறு தேர்வு செய்வது?

ஒவ்வொரு பாறைத் துளையிடும் இயந்திரத்தின் உள்ளீட்டு அமைப்பு, பூம் மற்றும் பிற ஹைட்ராலிக் செயலிகளின் பின்னாலும், முதல் பார்வையில் ஒன்றுக்கொன்று மிகவும் ஒத்திருக்கும் ஆனால் வெவ்வேறு இடங்களில் வெவ்வேறு காரணங்களுக்காக செயல்படும் இரண்டு வகையான சீல் வடிவமைப்புகள் உள்ளன: கிளைட் ரிங் மற்றும் ஸ்டெப் சீல். இரண்டுமே தாங்குதல் தன்மை கொண்ட PTFE வளையத்தையும், அதன் கீழே உள்ள ரப்பரையும் இணைக்கின்றன. ஓ-ரிங் இவை இணைந்து, நவீன ஹைட்ராலிக் சிலிண்டர்களில் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் பிஸ்டன் மற்றும் ராட் சீல்களாகும். இந்தக் கட்டுரை, இந்தச் சிறிய சீல்கள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன, பாறைத் துளையிடும் இயந்திரத்தில் அவை எங்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அவற்றில் ஒன்று தவறினதை எவ்வாறு அடையாளம் காணலாம் மற்றும் மாற்று சீலை ஆர்டர் செய்வதற்கு முன் என்ன சரிபார்க்க வேண்டும் என்பதை விளக்குகிறது.

கிளைட் ரிங்குகள் மற்றும் ஸ்டெப் சீல்கள் என்றால் என்ன?

ஒரு கிளைட் வளையம் மற்றும் ஒரு ஸ்டெப் சீல் ஆகிய இரண்டும் சீலிங் துறையில் ஒரு சிறிய அளவிலான சீல் அல்லது ஓ-வளையம் மூலம் சக்திவாய்ந்த PTFE சீல் என அழைக்கப்படும் உதாரணங்களாகும்: இது ஒரு விறைப்பான, குறைந்த உராய்வுள்ள PTFE பயன்பாட்டு வளையம் ஆகும், அதன் கீழே ஒரு ரப்பர் ஓ-வளையம் இருந்து, அதனை இணைக்கப்படும் பரப்பின் மீது முன்கூட்டியே அழுத்துகிறது. PTFE வளையமே உண்மையில் சிலிண்டர் போர் அல்லது பிஸ்டன் ராட் உடன் தொடர்பு கொள்கிறது மற்றும் சீலிங் செய்கிறது; அதன் கீழே உள்ள ஓ-வளையம் தான் PTFE ஐ எலாஸ்டிக் அழுத்தத்திற்கு உட்படுத்துகிறது — ஏனெனில் PTFE தனியாக சுருங்கிய பின் ரப்பர் போல மீண்டும் விரிவடைய முடியாது.

“கிளைட் ரிங்” மற்றும் “ஸ்டெப் சீல்” எனும் பெயர்கள் முதலில் தயாரிப்பாளர்களின் பதிவுசெய்யப்பட்ட வர்த்தக முத்திரைகளாக உருவானவை, ஆனால் இப்போது “ஓ-வளையம்” போலவே பொதுவாக தொழில் முழுவதும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. சீன மொழி பாகங்கள் பட்டியல்களில், இவை இரண்டும் பெரும்பாலும் கிளைட் ரிங் (கிளைட் ரிங்) எனும் பொதுவான சொல்லின் கீழ் குழுப்படுத்தப்படுகின்றன, அதில் ஸ்டெப் சீல் (ஸ்டெப் சீல்) என்பது குறிப்பாக ராட்-சீல் வகைக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது.

கிளைட் ரிங் மற்றும் ஸ்டெப் சீல் ஆகியவற்றிற்கு இடையே உள்ள வேறுபாடு என்ன?

இந்த இரு வடிவமைப்புகளும் ஒரே சிலிண்டரில் எதிரெதிரான பணிகளுக்காக உருவாக்கப்பட்டவை. ஒரு கிளைட் ரிங் சமச்சீரான, செவ்வக வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது, அதனால் அழுத்தம் எந்தப் பக்கத்திலிருந்து வந்தாலும் அதைச் சமமாக அடைத்து வைக்க முடியும் — இது ஒரு piston Seal க்கு தேவையானது, ஏனெனில் சிலிண்டர் நீட்டிக்கப்படும்போதும் சுருங்கும்போதும் ஹைட்ராலிக் அழுத்தம் பிஸ்டனின் இரு பக்கங்களுக்கும் மாறிக்கொண்டே இருக்கும். ஒரு ஸ்டெப் சீல் என்பது ஒரு பக்கத்திற்கு மட்டுமே அடைப்பதற்காக வடிவமைக்கப்பட்ட சமச்சீரற்ற, படிநிலை வடிவமைப்பைக் கொண்டுள்ளது, இது ஒரு rod seal 'ன் உண்மையான பணிக்கு ஏற்றவாறு தகவமைக்கப்பட்டுள்ளது — அதாவது, ராட் உள்ளே வரும்போதும் வெளியே செல்லும்போதும் சிலிண்டருக்குள் அழுத்தத்தில் உள்ள எண்ணெயை வைத்திருத்தல்.

வேறுபாட்டை நினைவில் கொள்வதற்கான எளிய வழி: கிளைட் ரிங் பிஸ்டனில் (போர் சீல், இருதிசை அடைப்பு) பொருத்தப்படும், மேலும் ஸ்டெப் சீல் ராட்டில் (ராட் சீல், ஒருதிசை அடைப்பு) பொருத்தப்படும். இரண்டும் ஒரே அடிப்படையிலான PTFE-க்கும் O-ரிங்-க்கும் கட்டமைப்பைப் பயன்படுத்துகின்றன, அதனால்தான் அவை ஒரே சிலிண்டரில் வெவ்வேறு இடங்களில் பயன்படுத்தப்பட்டாலும் பெரும்பாலும் ஒன்றாகவே விவாதிக்கப்படுகின்றன.

புகைப்படம் 1: கிளைட் ரிங் மற்றும் ஸ்டெப் சீல் வடிவங்களின் ஒப்பீடு

O-ரிங் எனர்ஜைசர் எவ்வாறு PTFE சீலை உண்மையில் அடைப்பாக மாற்றுகிறது?

பிடிஎஃப்இ ஆனது மிகக் குறைந்த உராய்வு மற்றும் சிறந்த வேதியியல் மற்றும் தேய்மான எதிர்ப்பு காரணமாக சீலிங்கிற்காக மதிப்பிற்குரியது, ஆனால் அது தனியாக இருந்தால் ஏறக்குறைய எந்த நெகிழ்வு நினைவும் கொண்டிருக்காது: ஒருமுறை சுருங்கினால், தொடர்பு அழுத்தத்தை பராமரிக்க மீண்டும் விரிவடையாமல் சுருங்கிய நிலையிலேயே தங்கிவிடும். பிடிஎஃப்இ வளையத்தின் பின்னால் பொருத்தப்பட்ட ரப்பர் ஓ-ரிங் இதைத் தீர்க்கிறது, ஏனெனில் அது ஸ்பிரிங் போல செயல்படுகிறது: அது தொடர்ந்து பிடிஎஃப்இ வளையத்தை வெளிப்புறமாக (கிளைட் ரிங் அதன் போர் கிரூவில் இருக்கும்போது) அல்லது உள்புறமாக (ராட்-சீல் ஏற்பாட்டிற்காக) தள்ளுகிறது, இதனால் பிடிஎஃப்இ தேய்மான வளையம் காலப்போக்கில் தேய்ந்தாலும் அது இயங்கும் பரப்புடன் உறுதியான தொடர்பில் இருக்கிறது.

இந்த பணிப் பிரிவுதான் காம்பேக்ட் சீல்களுக்கு அவற்றின் தனித்துவமான செயல்பாட்டை அளிக்கிறது: பிடிஎஃப்இயின் குறைந்த உராய்வு, குறைந்த ஸ்டிக்-ஸ்லிப் சிறிட்டிங் பரப்பு, மேலும் ஓ-ரிங்கின் தெளிவற்ற இடைவெளிகள் மாறும்போதும், தேய்மான வளையம் காலப்போக்கில் தேய்ந்து செல்லும்போதும் சீலின் தொடர்பு விசையை தொடர்ந்து சரிசெய்யும் திறன். ஓ-ரிங்கின் செயல்பாடு அதன் சொந்த மோசமாக்கல் காரணமாக இழந்தால், பிடிஎஃப்இ வளையம் இன்னும் சரியாகத் தெரிந்தாலும் சீல் தோல்வியடையும்.

இந்த வகையான அடைப்புகள் எவ்வித செயல்பாட்டு அழுத்தத்திலும் கட்டாயம் கடந்து செல்ல வேண்டிய அடிப்படைச் சோதனை என்னவென்றால், பி.டி.எஃப்.இ வளையத்திற்கும் இயங்கும் பரப்பிற்கும் இடையேயான தொடர்பு அழுத்தம், அது தடுக்கும் திரவத்தின் அழுத்தத்தை விட அதிகமாகவே இருக்க வேண்டும். கிளைட் ரிங் அடைப்புகளின் முடிவிலி-உறுப்பு ஆய்வுகள் இதை நேரடியாக உறுதிப்படுத்துகின்றன: திரவ அழுத்தம் அதிகரிக்கும்போது உச்ச தொடர்பு அழுத்தமும் அதே விகிதத்தில் அதிகரித்து, சோதிக்கப்பட்ட அழுத்த வரம்பு முழுவதும் திரவ அழுத்தத்தை விட அதிகமாகவே இருக்கிறது — இதுவே அடைப்பு கசிவில்லாமல் இருப்பதற்கான நிபந்தனை. இதே ஆய்வுகள், அடைப்பின் செயல்திறன் அதன் துல்லியமான வடிவத்தைப் பொறுத்து எவ்வளவு உணர்திறன் கொண்டது என்பதையும் தெளிவாகக் காட்டுகின்றன. ஒரு முறையான ஆய்வில், அதிக அழுத்தத்தில் சிறந்த அடைப்புச் செயல்திறன் கிடைக்க வேண்டுமெனில், அதன் வடிவமைப்பு மிகவும் குறுகிய வடிவியல் எல்லைகளுக்குள் இருக்க வேண்டும் என்பது கண்டறியப்பட்டது — அதாவது, அடைப்பின் உச்சிப் பகுதியின் ஆரம் சில பத்தாம் பங்கு மில்லிமீட்டர் அளவிலும், பக்கக் கோணம் சில டிகிரி அளவிலும் மட்டுமே இருக்க வேண்டும். இதுவே, கிளைட் ரிங் மற்றும் ஸ்டெப் சீல் வடிவங்களை தோற்றத்தில் ஒத்த ஏதேனும் பாகத்திலிருந்து தோராயமாக மாதிரித்தல் செய்யக் கூடாது என்பதற்கு முக்கிய காரணம்.

மேலும், ஒரு திரும்பும் சீல் (reciprocating seal) அது வடிவமைக்கப்பட்டபடி சரியாகச் செயல்படும்போதும் முழுமையான பூஜ்ஜிய-கசிவு தடுப்பு அல்ல என்பதையும் புரிந்துகொள்வது முக்கியம்; இது ஒரு கம்பியில் (rod) சிறிய அளவு கசிவு உண்மையில் பிரச்சனையா என மதிப்பிடும்போது முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது. சீல் லிப் (seal lip) மற்றும் இயங்கும் பரப்புக்கு இடையேயான மெல்லிய திரவத் தட்டையை மாதிரியாக்க பயன்படுத்தப்படும் ரெய்னால்ட்ஸ் சமன்பாடு (Reynolds equation) அடிப்படையிலான திரவ பூச்சுக் கோட்பாடு, ஒரு சுழற்சியின் போது சீல் ஒரு திரவத் தட்டையை வெளியே கொண்டு செல்கிறது மற்றும் திரும்பும் சுழற்சியின் போது மற்றொரு திரவத் தட்டையை உள்ளே கொண்டு வருகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது; ஒவ்வொரு சுழற்சியிலும் நிகரக் கசிவு அந்த இரண்டு தட்டைத் தடிமன்களுக்கு இடையேயான வேறுபாட்டிற்கு விகிதசமமாக இருக்கும், இது மேலும் சுழற்சியின் இரு முனைகளிலும் திரவப் பக்கத்திலும் காற்றுப் பக்கத்திலும் உள்ள அழுத்த சரிவின் (pressure gradient) மீது சார்ந்துள்ளது. திரவப் பக்கத்தில் அழுத்த சரிவை கூர்மையாக்கவும், காற்றுப் பக்கத்தில் அதனை சமதளமாக்கவும் வடிவமைக்கப்பட்ட சீல் வடிவம், வெளியே விடப்படும் திரவத்தை விட அதிக அளவு திரவத்தை உள்ளே திருப்பித் தரும்; இது முழு சுழற்சியிலும் நிகர-பூஜ்ஜிய கசிவை நெருங்க வைக்கும். மாறாக, தவறாக பொருத்தப்பட்ட வடிவம் இதற்கு எதிரான விளைவை ஏற்படுத்தும். மேலே விவாதிக்கப்பட்ட மில்லிமீட்டரின் பத்தில் ஒன்று (tenth of a millimeter) அளவிலான சிறிய வடிவ மாற்றங்கள் அளவிடப்பட்ட கசிவில் மிகப் பெரிய தாக்கத்தை ஏற்படுத்தக்கூடியதற்கான கோட்பாட்டு அடிப்படையில் இது ஒரு பகுதியாகும்.

கற்களைத் துளையிடும் எந்திரங்களில் கிளைட் வளையங்களும் படிநிலை முத்திரைகளும் எங்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன?

கற்களைத் துளையிடும் எந்திரத்தில், கிளைட் வளையங்களும் படிநிலை முத்திரைகளும் பெரும்பாலும் துளையிடும் கருவியைச் சுற்றியுள்ள உபகரணங்களை இயக்கும் ஹைட்ராலிக் செயல்படுத்தி உருளைகளில் காணப்படுகின்றன; அதாவது, துளையிடும் கருவியை அதன் வழிகாட்டி பாதையில் முன்னோக்கியும் பின்னோக்கியும் நகர்த்தும் ஊட்டு உருளைகள், துளையிடும் கருவியை துளையின் மீது நிலைநிறுத்தும் பூம் மற்றும் சுழற்றும் உருளைகள், மேலும் வாகனத்தின் மற்ற பகுதிகளில் உள்ள இதர செயல்படுத்தி உருளைகள். இந்த உருளைகள் கிளைட் வளையங்களும் படிநிலை முத்திரைகளும் வடிவமைக்கப்பட்ட இருதிசை மாறும் அழுத்தச் செயல்பாட்டையே சந்திக்கின்றன.

குறிப்பாக, ஊட்டு உருளைகள் ஒரு துளையிடும் சுழற்சியின் போது தொடர்ந்து சுழல்வதாலும், பொடிப்பு மற்றும் துகள்கள் நிரம்பிய சூழலில் இயங்குவதாலும், அவற்றின் பிஸ்டன் மற்றும் கம்பி முத்திரைகள் கற்களைத் துளையிடும் செயல்பாட்டின் எந்திரப் பகுதியில் அடிக்கடி மாற்றப்படும் தேய்வு உட்பொருள்களில் ஒன்றாகும்; இது முடுக்கி பகுதியின் தேய்வு பாகங்களிலிருந்து (எ.கா., சேமிப்பு அடுக்கு சவ்வு அல்லது கப் முத்திரை) வேறுபடுகிறது.

கிளைட் வளையம் அல்லது ஸ்டெப் சீல் தவறு ஏற்படும்போது என்ன நடக்கும்?

பிடிஎஃப்இ தேய்மான வளையம் முழுவதுமாக தேய்ந்து போகும்போது அல்லது ஓ-வளைய ஆற்றலூட்டி தனது நெகிழ்வுத்தன்மையை இழக்கும்போது, சீல் ஹைட்ராலிக் அழுத்தத்தைத் தடுக்க சுற்றளவு அல்லது கம்பியுடன் போதுமான தொடர்பு அழுத்தத்தை பராமரிக்க முடியாது. இதன் நடைமுறை விளைவு, உள் கசிவு (பிஸ்டன் வழியாக) — இது சிலிண்டரின் தாங்கு விசையை இழக்கச் செய்வதாகவோ அல்லது சுமையின் கீழ் நகர்வதாகவோ தெரியும் — அல்லது வெளி கசிவு (கம்பி சீல் வழியாக) — இது கம்பியில் எண்ணெய் கசிவாக தெரியும், குறிப்பாக சிலிண்டர் சிறிது நேரம் ஓய்வில் இருந்து அழுத்தத்திற்கு உள்ளான பின்னர்.

பிடிஎஃப்இ வளையமும் ஓ-வளையமும் தனித்தனியே தவறு ஏற்படும் வாய்ப்புள்ளதால் — கடினமாகி பிளவுபட்ட ஓ-வளையம் ஒரு சேவைக்கு ஏற்ற பிடிஎஃப்இ வளையத்தையும் தவறு ஏற்படுத்தும்; அதேபோல், முழுவதுமாக தேய்ந்த பிடிஎஃப்இ வளையம் ஒரு சுகாதாரமான ஓ-வளையத்தை நேரடியாக தேய்மானத்திற்கு உள்ளாக்கும் — சீல் கிட் மாற்று பொதுவாக இரண்டு பாகங்களையும் ஒன்றாக கவனிக்கிறது, அவற்றை தனித்தனியான மாற்றுப் பாகங்களாக கருதாது.

படம் 2: தேய்ந்த பிடிஎஃப்இ சீல் மற்றும் ஓ-வளைய ஆற்றலூட்டி

உங்கள் சிலிண்டரின் சீல் தவறு ஏற்பட்டுவிட்டது என்பதை எவ்வாறு அறிந்துகொள்ளலாம்?

தோல்வியுற்ற கிளைட் வளையம் அல்லது ஸ்டெப் சீல் பொதுவாக பின்வரும் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்டவற்றாக தெரியும்:

• சிலிண்டர் தனது நிலையில் நிற்க வேண்டிய போது, தாங்கு விசையை இழக்கிறது அல்லது சுமையின் கீழ் நகர்கிறது.
• கம்பி சீலில் தெரிவிக்கும் எண்ணெய் கசிவு, குறிப்பாக இயந்திரம் அழுத்தத்தின் கீழ் ஓய்வில் இருந்த பின்னர் தெளிவாகத் தெரிகிறது.
• சிலிண்டர் இயக்கம் மெதுவாகவோ அல்லது முழுமையாக இல்லாமலோ இருத்தல், குறிப்பாக ஸ்ட்ரோக்கின் தொடக்கத்தில்.
• வைப்பர் சீல் தூசி மற்றும் துகள்களைத் தடுக்க முடியாத நிலையில், ஹைட்ராலிக் எண்ணெயில் மாசுப்படுதல் அல்லது நிறம் மாற்றம்.
• சிலிண்டர் மெதுவாக அல்லது துல்லியமான நிலையை இழக்கிறது, இது பிஸ்டன் சீலின் உள் கசிவுடன் ஒத்துப்போகிறது.

கீழே உள்ள அட்டவணை இந்த அறிகுறிகளை வாய்ப்புள்ள காரணங்களுடன் இணைக்கிறது, மேலும் முதல் சரிபார்க்க வேண்டிய விஷயத்தையும் பரிந்துரைக்கிறது.

இந்த சீல்களில் முற்றுகையான தேய்வுக்கு என்ன காரணம்?

கிளைட் ரிங்குகள் மற்றும் ஸ்டெப் சீல்களின் சேவை ஆயுளை அவற்றின் வடிவமைப்பு திறனுக்கு கீழே குறைக்கும் பல நிலைமைகள் உள்ளன:

• துகள் வகையான மாசுபட்ட ஹைட்ராலிக் எண்ணெய், இது PTFE வளையத்தின் சறுக்கும் பரப்பில் தேய்வை விரைவுபடுத்துகிறது.
• துளையிடப்பட்ட, கோடுகள் ஏற்பட்ட அல்லது செம்பு காய்ந்த சிலிண்டர் போர் அல்லது ராட் பரப்பு, இதை PTFE வளையம் எவ்வளவு நன்றாக இருந்தாலும் முழுமையாக ஈடுசெய்ய முடியாது.
• பயன்பாட்டில் உள்ள ஹைட்ராலிக் திரவத்துடன் பொருந்தாத O-ரிங் எனர்ஜைசர் பொருள், இது வீங்குதல், கடினமாதல் அல்லது எதிர்பார்த்ததை விட வேகமாக நெகிழ்வு இழப்பை ஏற்படுத்துகிறது.
• தவறான நிறுவல், குறிப்பாக ஸ்டெப் சீலை தவறான திசையில் நிறுவுதல், இது அதன் ஒரு-திசை சீலிங் வடிவமைப்பை முதல் நாளிலேயே செயலிழக்கச் செய்கிறது.
• O-ரிங் எனர்ஜைசரின் தரப்படுத்தப்பட்ட வெப்பநிலை வரம்பை மீறி நீடித்த உயர் வெப்பநிலை, ஏனெனில் PTFE வளையம் தனியாக வெப்பத்தை தாங்கும் திறன் கொண்டது, ஆனால் அதன் கீழே உள்ள ரப்பர் எனர்ஜைசர் பொதுவாக பலவீனமான இணைப்பாகும்.

ஒரு ஸ்டெப் சீல் நிறுவலின் திசை ஏன் மிகவும் முக்கியமானது?

கிளைட் ரிங்கின் சமச்சீரான வடிவம் அதை பின்னால் நிறுவுவதை முற்றிலும் சாத்தியமற்றதாக்குகிறது; அது எந்த திசையில் இருந்தாலும் ஒரே மாதிரியான சீலிங் செயல்பாட்டை வழங்கும். ஸ்டெப் சீலின் படிநிலை, சமச்சீரற்ற வடிவம் இதற்கு முற்றிலும் எதிரானது: அது ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் மட்டுமே சீலிங் செய்ய வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, மறுதிசையில் நிறுவப்பட்டால், சீலின் குறைந்த அழுத்த பகுதி அது தடுக்க வேண்டிய அழுத்தத்தில் உள்ள எண்ணெயை நோக்கி முகம் திருப்பப்படும்.

தவறான திசையில் நிறுவப்பட்ட ஸ்டெப் சீல் சில நேரம் சரியாக இருப்பது போல் தோன்றலாம், ஏனெனில் ஓ-ரிங் எனர்ஜைசர் இன்னும் சில சீலிங் விசையை வழங்குகிறது, ஆனால் அது பொதுவாக அதன் தரப்பட்ட சேவை ஆயுளை விட மிக விரைவில் தவறுவது வழக்கம், மேலும் அது சாதாரண அரிப்பு போலவே தோன்றும் வகையில் தவறுவதும் உண்டு — இதனால், ஒரு ராட் சீல் மாற்றப்படும்போது, அதன் நிறுவல் திசை தயாரிப்பாளரின் பொருத்தும் வழிகாட்டுதல்களுடன் இருமுறை சரிபார்க்கப்பட வேண்டும், குறிப்பாக குறுக்கு வடிவத்தை மட்டும் நம்பிக்கொள்ளக் கூடாது.

ஸ்டெப் சீல்களுக்கு ஒரு ஆவணமாக்கப்பட்ட, அழுத்தத்தைச் சார்ந்த கசிவு பண்பு உள்ளது; இதை ஒரு ‘தவறிய’ சீல் எனக் குறைத்து மதிப்பிடுவதற்கு முன் அறிந்து கொள்வது முக்கியம். ஸ்டெப் சீல் செயல்பாடு பற்றிய பாரம்பரிய ஆராய்ச்சிகள், அமைப்பு அழுத்தம் உயரும்போது நான்கு பகுதிகளை விளக்குகின்றன: (அ) மிகக் குறைந்த அழுத்தத்தில் (தோராயமாக 0–0.6 எம்பிஏ) கசிவு குறைவாகவோ அல்லது பூஜ்ஜியமாகவோ இருக்கும் ‘கீழ்-சீல்’ பகுதி; (ஆ) ஸ்லைட் வளையம் குறுகிய நேரத்திற்கு மிதக்க வாய்ப்புள்ளதும், உராய்வு உள்ளூர் குறைந்த மதிப்பிற்கு வந்து, உண்மையில் எதுவும் தவறவில்லை எனினும் உள் கசிவு தற்காலிகமாக அதிகரிக்கும் ‘நிலையற்ற’ பகுதி (தோராயமாக 0.6–1.5 எம்பிஏ); (இ) பெரும்பாலான உண்மையான இயக்க அழுத்தங்களை உள்ளடக்கிய ‘சாதாரண சீல்’ பகுதி (வடிவமைப்பைப் பொறுத்து தோராயமாக 3–32 எம்பிஏ), இதில் சீலிங் செயல்திறன் நல்லதாகவும், நிலையானதாகவும் இருக்கும்; (ஈ) சீலின் தரவரையறுக்கப்பட்ட அழுத்தத்திற்கு மேலே உள்ள ‘சீல் தவறு’ பகுதி, இதில் சீலிங் முற்றிலும் தவறுகிறது. பெரும்பாலான சிலிண்டர்களில் நிலையற்ற பகுதி பொதுவான இயக்க அழுத்தத்திற்கு கீழேயே அமைவதால், பயன்பாட்டில் இது பெரும்பாலும் பிரச்சினையை ஏற்படுத்தாது. ஆனால், இந்த பகுதியைக் கடக்க வேண்டிய வடிவமைப்புகள் — எ.கா., மெதுவான அழுத்த உருவாக்கத்தின்போது — சில சமயங்களில் நோக்கமுடைய வேகத்தில் இதைக் கடக்கின்றன, அல்லது ஸ்டெப் சீலுடன் இரண்டாவது, வேறுபட்ட சீல் வகையை இணைத்து, அவற்றின் நிலையற்ற அழுத்த வரம்புகள் மேலே மேலே படிக்காமல் இருக்க வைக்கின்றன. இதுவே, கம்பி சீல் இடத்திற்கு ஒரே வளையத்தை விட பல-கூறு சீல் கிட்களைப் பயன்படுத்துவது பொதுவான தேர்வாக இருப்பதற்கு ஒரு காரணம்.

புகைப்படம் 3: ஸ்டெப் சீல் நிறுவல் திசை .

நீங்கள் சரியான மாற்று கிளைட் வளையத்தை அல்லது ஸ்டெப் சீலை எவ்வாறு தேர்ந்தெடுப்பீர்கள்?

தவறு உறுதிப்படுத்தப்பட்ட பின், சரியான மாற்றுச் சீலைத் தேர்வுக்கு மூன்று காரணிகள் தீர்மானிக்கின்றன:

• சிலிண்டரின் போர் அல்லது ராட் விட்டம் மற்றும் கிரூவ் வடிவத்துடன் துல்லியமான அளவு பொருத்தம், ஏனெனில் கிளைட் வளையங்கள் மற்றும் ஸ்டெப் சீல்கள் ஒவ்வொரு சிலிண்டர் வடிவமைப்புக்கும் குறிப்பிட்ட அளவு மற்றும் வடிவத்தில் தயாரிக்கப்படுகின்றன.
• பயன்பாட்டின் சுமை, வேகம் மற்றும் ஹைட்ராலிக் திரவத்திற்கு ஏற்ற பிடிஎஃப்இ கலவை மற்றும் ஓ-ரிங் எனர்ஜைசர் பொருள்; இவை பற்றிய விரிவான விளக்கம் இச்சீல்களில் பயன்படுத்தப்படும் பொருள்கள் குறித்து ஒரு தொடர்புடைய கட்டுரையில் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.
• வெவ்வேறு வழங்குநர்களிடமிருந்து பாகங்களைத் தனித்தனியாக தேர்ந்தெடுப்பதற்கு பதிலாக, பிடிஎஃப்இ வளையம் மற்றும் எனர்ஜைசர் ஆகிய இரண்டும் ஒன்றாக பொருத்தமாக வடிவமைக்கப்பட்ட மேட்ச்டு ஜோடியை (matched pair) வாங்குதல், ஏனெனில் இவை குறிப்பிட்ட பொருத்தம் மற்றும் முன்-சுமையில் (preload) ஒன்றாக செயல்பட வடிவமைக்கப்பட்டவை.

புகைப்படம் 4: மாற்று சீல் கிட் – நிறுவலுக்கு முன் அமைப்பு

நம்பகமான மாற்று சீல்களை எங்கு இருந்து பெறலாம்?

கிளைட் ரிங் மற்றும் ஸ்டெப் சீல் அளவுகள் ஒவ்வொரு சிலிண்டரின் போர் அல்லது ராட் அளவு மற்றும் குறோவ் வடிவமைப்பைப் பொறுத்து குறிப்பிட்டவையாகும்; எனவே, விற்பனையாளரைத் தேடுவது பொதுவான அளவுகளைக் கொண்ட பாகத்தை வாங்குவதற்கு மாறாக, துல்லியமான அளவுகளை பொருத்தும் விற்பனையாளரைக் கண்டுபிடிப்பதையும், குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டிற்கு ஏற்ற PTFE மற்றும் O-ரிங் கலவையை பரிந்துரைப்பதையும் சார்ந்துள்ளது.

நான்ஜிங் ஹோவூ இயந்திர தொழில்நுட்ப கம்பெனி, லிமிடெட், 2013-இல் நிறுவப்பட்ட ஒரு சீன சீல் தயாரிப்பு நிறுவனம், PU, ரப்பர் மற்றும் PTFE சீலிங் பாகங்களை உற்பத்தி செய்கிறது; இதில் பாறை துளையிடல், கட்டுமானம் மற்றும் எக்ஸ்கவேட்டர் உபகரணங்களில் பயன்படுத்தப்படும் ஹைட்ராலிக் சிலிண்டர்களுக்கான கிளைட் ரிங் மற்றும் ஸ்டெப் சீல் வகையின் பிஸ்டன் சீல்கள் மற்றும் ராட் சீல்கள் அடங்கும்; மேலும், ஆர்டர் செய்வதற்கு முன் குறிப்பிட்ட சிலிண்டருக்கு சரியான அளவுகள் மற்றும் பொருள் கலவையை உறுதிப்படுத்த இது இலவச தொழில்நுட்ப ஆதரவை வழங்குவதாக அறிவித்துள்ளது.

உங்கள் சிலிண்டருக்கு எந்த வகையான சீல் தேவைப்படுகிறது என்பதில் நீங்கள் உறுதியற்றவராக இருந்தால், சிலிண்டரின் போர் மற்றும் ராட் விட்டங்கள், கிரூவ் அளவுகள், மேலும் உங்கள் பொதுவான இயக்க நிலைமைகள் (அழுத்தம், வேகம், ஹைட்ராலிக் திரவ வகை மற்றும் வெப்பநிலை) ஆகியவற்றை ஒரு விற்பனையாளருக்கு வழங்குவது மிகவும் நம்பகமான முறையாகும். இதன் மூலம், அவர்கள் அறியப்பட்ட சிலிண்டர் வடிவமைப்புகளுடன் இவற்றை ஒப்பிட்டு, பொருத்தமானதும் எதிர்பார்த்த செயல்திறனை வழங்கும் சீலைப் பெற முடியும்.

புகைப்படம் 5: கட்டுமானத்திற்காக அடைக்கப்பட்ட சீல் கிட்

1. டை எல். “ஹைட்ராலிக் மீண்டும் மீண்டும் நகரும் கிளைட் வளைய அடைப்புச் செயல்திறனை மேம்படுத்துதல் மற்றும் சோதனை ஆய்வு.” முதுகலை முடிவு ஆய்வறிக்கை, ஜியாங்னான் பல்கலைக்கழகம், 2025.
2. யாவோ எஸ். “ஸ்டெப் சீல் சீலிங் பண்புகளின் பகுப்பாய்வு.” ஐட்ராலிக்ஸ், ப்னூமாடிக்ஸ் & சீல்ஸ், 2003, (5): 33–35.
3. ஜின் சி., லியாங் ஜி., லாங் ஆர்., லி வே. “ஹைட்ராலிக் சிலிண்டர் பிஸ்டன்களில் பயன்படுத்தப்படும் கிளைட் வளையங்களின் சேவை ஆயுளைக் கணக்கிடும் முறை.” ஷென்யாங் பல்கலைக்கழகம் ஆஃப் கெமிக்கல் டெக்னாலஜி, 2022, 36(4): 362–367.
4. நிக்காஸ் ஜி. கே. “எண்பது ஆண்டுகளாக ஹைட்ராலிக் மீண்டும் மீண்டும் நகரும் அடைப்புகள் பற்றிய ஆராய்ச்சி: 1930களிலிருந்து திரைபோலாஜிக்கல் ஆய்வுகள் மற்றும் தொடர்புடைய தலைப்புகள் குறித்த மதிப்பாய்வு.” இன்ஸ்டிடியூஷன் ஆஃப் மெக்கானிக்கல் என்ஜினியர்ஸ், பார்ட் ஜே: ஜர்னல் ஆஃப் என்ஜினியரிங் டிரைபாலஜி, 2010, 224(1): 1–23.