ஹைட்ராலிக் அமைப்புகளில் சீலிங் தொழில்நுட்பம் மற்றும் பொருள் தேர்வுகள்

ஹைட்ராலிக் அமைப்பு சரியாக இயங்குவதை உறுதிப்படுத்துவதில் சீலிங் (மூடுதல்) முக்கியமானது. சிலிண்டர் அல்லது பிஸ்டனிலிருந்து எண்ணெய் கசிவு ஏற்பட்டாலோ, அல்லது தூசி/மாசுகள் உள்ளே புகுந்தாலோ, முழு அமைப்பின் ஆயுள் குறைந்து, அதன் திறனும் குறையும்.

எண்ணெய் வெளியே கசிவதையும், தூசி/மாசுகள் உள்ளே புகுவதையும் தடுக்க, தொழில் துறை பல்வேறு வகையான சீல்கள், தொழில்நுட்பங்கள் மற்றும் முறைகளை உருவாக்கியுள்ளது. ஒவ்வொன்றும் தனித்தன்மையான வலிமைகளைக் கொண்டுள்ளது. சில கடினமான பணிகளில், ஒரே ஒரு சீல் போதுமானதாக இருக்காது; எனவே பொறியாளர்கள் முழுமையான சீலிங் அமைப்பைப் பயன்படுத்துகின்றனர்.

சீலிங் அமைப்புகளைத் தேர்வு செய்தல் மற்றும் பயன்படுத்துதல்

சீலிங் அமைப்பு பொதுவாக சிறப்பு சீல்கள் பலவற்றைக் கொண்டு, அவை ஒன்றிணைந்து முழுமையான சிறந்த செயல்திறனை வழங்கும் வகையில் வடிவமைக்கப்படுகிறது. உயர் அழுத்த சிலிண்டர் சீலிங் அமைப்பு பொதுவாக நான்கு பாகங்களைக் கொண்டிருக்கும்: வைப்பர் (தூசி நீக்கி), ராட் சீல் (அல்லது முதன்மை சீல்), பஃபர் சீல் (அல்லது இரண்டாம் நிலை சீல்) மற்றும் கைட் ரிங். பிஸ்டன் சீலிங் அமைப்பு பொதுவாக முதன்மை சீல் மற்றும் கைட் ரிங் ஆகிய இரண்டை மட்டுமே கொண்டிருக்கும்.

இன்று ஹைட்ராலிக் சீல்களில் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் நான்கு பொருள்கள்: பாலியூரிதேன் (PU), நைட்ரைல் ரப்பர் (NBR), ஃப்ளுவோரோ-ரப்பர் (FKM) மற்றும் PTFE.

சரியான பொருளை எவ்வாறு தேர்வு செய்வது

பொருளின் தேர்வு செயல்பாட்டு நிலைமைகளைப் பொறுத்தது. வெவ்வேறு வேதிப்பொருட்கள் ஒவ்வொரு பொருளுடனும் வெவ்வேறு விதமாக வினைபுரிகின்றன, மேலும் சில பொருள்கள் அதிக அழுத்தம் அல்லது வெப்பநிலையைச் சமாளிக்க முடியும். இந்த பொருள் வடிவத்திலிருந்து சுருங்குவதையும் எதிர்க்க வேண்டும். எனவே, சரியான தேர்வு எப்போதும் துல்லியமான பணியைப் பொறுத்தது.

வெவ்வேறு வேதிப்பொருட்கள் ஒவ்வொரு பொருளுடனும் வெவ்வேறு விதமாக வினைபுரிகின்றன, மேலும் சில பொருள்கள் அதிக அழுத்தம் அல்லது வெப்பநிலையைச் சமாளிக்க முடியும். இந்த பொருள் வடிவத்திலிருந்து சுருங்குவதையும் எதிர்க்க வேண்டும். எனவே, சரியான தேர்வு எப்போதும் துல்லியமான பணியைப் பொறுத்தது.

இங்கே மிகவும் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் சீலிங் பொருள்கள் மற்றும் அவை எதற்கு ஏற்றவை என்பது கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.

1. பாலியூரிதேன் (PU)

பாலியூரிதேன் என்பது அதன் வேதியியல் அமைப்பில் பல யூரிதேன் குழுக்களைக் கொண்ட வலுவான பிளாஸ்டிக் பொருளாகும். இது ஒரு வகையான தெர்மோபிளாஸ்டிக் எலாஸ்டோமர் ஆகும். இது கடினமான பிளாஸ்டிக் போலவும், ரப்பர் போலவும் செயல்படுகிறது; இவை இரண்டிற்கும் இடையேயான இடத்தை நிரப்புகிறது.

இதன் பண்புகள் மூன்று முக்கிய பொருட்களிலிருந்து வருகின்றன: பாலியால், டைஐசோசைனேட் மற்றும் செயின் எக்ஸ்டெண்டர். இவற்றின் வகை மற்றும் அளவு, மேலும் அவை எவ்வாறு வினைபுரிகின்றன என்பது இறுதி செயல்திறனை தீர்மானிக்கிறது. பாலியூரிதேன் பொதுவாக கீழ்க்கண்டவற்றை வழங்குகிறது:

· உயர் இயற்பியல் வலிமை

· உயர் நீட்சி வலிமை

· மிகச் சிறந்த தேய்மான எதிர்ப்பு

· சிறந்த நெகிழ்வு

·விரிவான வரம்பில் திண்மையைச் சரிசெய்யக்கூடியது

·இன்னும் நெகிழ்வுத்தன்மையை பராமரித்துக்கொண்டே அகன்ற விரிவு கொண்ட கடினத்தன்மை வரம்பு

·ஓசோன் மற்றும் வயதாகுதலுக்கு நல்ல எதிர்ப்புத்தன்மை

·தேய்மானம் மற்றும் கிழித்தலுக்கு சிறந்த எதிர்ப்புத்தன்மை

·எண்ணெய் மற்றும் பெட்ரோலுக்கு நல்ல எதிர்ப்புத்தன்மை

வெப்பநிலை வரம்பு: -30 முதல் 80°C வரை. சிறப்பு உயர் செயல்திறன் வகைகள் கனிம எண்ணெயில் நீண்ட காலமாக 110°C வரை செயல்பட முடியும்.

2. நைட்ரைல் ரப்பர் (NBR)

NBR என்பது பியூட்டாடையீன் மற்றும் அக்ரிலோநைட்ரைல் ஆகியவற்றிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகிறது. அக்ரிலோநைட்ரைல் (ACN) அளவு அதன் பண்புகளை மிகவும் மாற்றுகிறது:

·நெகிழ்வுத்தன்மை

·குறைந்த வெப்பநிலையில் உறுதித்தன்மை

· வாயு எவ்வளவு எளிதாக கடந்து செல்கிறது

· செறிவு இழப்பு

· கனிம எண்ணெய், கிரீஸ் மற்றும் எரிபொருளில் வீங்குவதற்கான எதிருத்தம்

குறைந்த-ACN NBR குளிர்ந்த வெப்பநிலைகளில் (தோராயமாக -45°C வரை) மிகவும் நெகிழ்வானது, ஆனால் எண்ணெய் மற்றும் எரிபொருளுக்கு மட்டுமே நடுத்தர எதிருத்தம் கொண்டது. அதிக-ACN NBR எண்ணெய் மற்றும் எரிபொருளுக்கு சிறந்த எதிருத்தத்தை வழங்குகிறது, ஆனால் -3°C வரை மட்டுமே நெகிழ்வாக இருக்கும்.

aCN மதிப்பு அதிகரிக்கும் போது, நெகிழ்வுத்தன்மை குறைகிறது மற்றும் செறிவு இழப்பு மோசமாகிறது.

NBR பின்வருவனவற்றில் நன்றாகச் செயல்படுகிறது:

· அலிஃபாட்டிக் ஹைட்ரோகார்பன்கள், கிரீஸ், HFA/HFB/HFC தீ-எதிர்ப்பு ஹைட்ராலிக் எண்ணெய்கள், தாவர மற்றும் விலங்கு எண்ணெய்கள், இலேசான எரிபொருள் மற்றும் டீசல் ஆகியவற்றில் வீங்குவதற்கான எதிருத்தம்

· 100°C வரையிலான சூடான நீரை (குளியலறை குழாய் அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படுவது போல) கையாளுதல், மெல்லிய அமிலங்கள் மற்றும் காரங்கள்

· அதிக அரோமாட்டிக் எரிபொருள்களுக்கு நடுத்தர எதிருத்தம்

இது அரோமாட்டிக் ஹைட்ரோகார்பன்கள், குளோரினேற்றப்பட்ட ஹைட்ரோகார்பன்கள், HFD தீ-எதிர்ப்பு எண்ணெய்கள், எஸ்டர்கள், துருவ கரைப்பான்கள் மற்றும் கிளைகால் பிரேக் திரவத்தில் மிகவும் வீங்கும்.

வெப்பநிலை வரம்பு: -40 முதல் 100℃ (குறுகிய காலத்திற்கு 130℃ வரை). சிறப்பு கலவைகள் குறைந்த வெப்பநிலைகளில் -55℃ வரை செல்லும். இந்த வரம்பை மீறினால், பொருள் விறைப்படும்.

3. ஃப்ளுயோரோ-ரப்பர் (FKM)

FKM என்பது வினைலிடீன் ஃப்ளுயோரைடு (VF) ஐ வெவ்வேறு அளவுகளில் ஹெக்ஸாஃப்ளுயோரோப்ரொப்பிலீன் (HFP), டெட்ராஃப்ளுயோரோஎதிலீன் (TFE) மற்றும் பிற பொருட்களுடன் கலந்து தயாரிக்கப்படுகிறது.

கலவை மற்றும் ஃப்ளுயோரின் உள்ளடக்கம் (65% முதல் 71% வரை) இது வேதிப்பொருட்கள் மற்றும் குறைந்த வெப்பநிலைகளுக்கு எவ்வளவு நன்றாக எதிர்ப்புத் திறன் கொண்டிருக்கிறது என்பதை தீர்மானிக்கிறது. இது டைஅமைன்கள், பிஸ்பினால்கள் அல்லது கரிம பெராக்ஸைடுகள் மூலம் சூடுபடுத்தப்படுகிறது.

FKM பின்வரும் பண்புகளுக்காக பிரபலமானது:

· சிறந்த உயர் வெப்பநிலை எதிர்ப்பு

· எண்ணெய், பெட்ரோல், ஹைட்ராலிக் எண்ணெய் மற்றும் ஹைட்ரோகார்பன் கரைப்பான்களுக்கு குறிப்பிடத்தக்க எதிர்ப்பு

· நல்ல தீ எதிர்ப்பு

· மிகக் குறைந்த வாயு ஊடுருவல்

· துருவ கரைப்பான்கள், கீட்டோன்கள், ஸ்கைட்ரால்-வகை தீ எதிர்ப்பு ஹைட்ராலிக் எண்ணெய்கள் மற்றும் பிரேக் திரவத்தில் அதிக வீக்கம்

வெப்பநிலை வரம்பு: தோராயமாக -20 முதல் 200℃ (குறுகிய காலத்திற்கு 230℃ வரை). சிறப்பு தரம் கொண்ட பொருட்கள் -50 முதல் 200℃ வரை செயல்படும்.

4. பாலிடெட்ராஃப்ளுரோஎதிலீன் (PTFE)

PTFE என்பது டெட்ராஃப்ளுரோஎதிலீன் இலிருந்து தயாரிக்கப்படுகிறது. இந்த நெகிழ்வற்ற பொருள் பின்வரும் காரணங்களால் சிறப்பானது:

· இதன் மேற்பரப்பு மிகவும் மென்மையானது மற்றும் நிலையானது

· 200℃ வரை இது நச்சற்றது · பிற மேற்பரப்புகளுடன் மிகக் குறைந்த உராய்வு – நிலையான மற்றும் இயக்க உராய்வு இரண்டும் கிட்டத்தட்ட ஒன்றே

· சிறந்த மின்காப்புத் தன்மை (அதிர்வெண், வெப்பநிலை அல்லது காலநிலை ஆகியவற்றால் பாதிக்கப்படுவதில்லை)

· ஏதேனும் பிற பிளாஸ்டிக் அல்லது ரப்பரை விட சிறந்த வேதியியல் எதிர்ப்புத் தன்மை

· திரவ கார உலோகங்கள் மற்றும் சில ஃப்ளுரின் சேர்மங்களால் மட்டுமே உயர் வெப்பநிலையில் பாதிக்கப்படும்

வெப்பநிலை வரம்பு: -200℃ முதல் 260℃ வரை. மிகக் குறைந்த வெப்பநிலைகளிலும் இது சிறிது நெகிழ்வுத்தன்மையை பெற்றிருப்பதால், பல அதிக குளிர் செயல்பாடுகளில் இது பயன்படுத்தப்படுகிறது.

pTFE மிகவும் நெகிழ்வற்றது மற்றும் நேரத்துடன் சிறிது சீரழிவு (creep) அடையும் தன்மை கொண்டது என்பதால், பெரும்பாலான ஹைட்ராலிக் சீல்கள் இதனுடன் ஒரு ஸ்பிரிங் அல்லது ரப்பர் பாகத்தை இணைத்து, சீல் லிப்-ஐ இறுக்கமாக வைத்திருக்கின்றன.

ஹைட்ராலிக் சிலிண்டர்களில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் சீல் வடிவமைப்புகள்

ஹைட்ராலிக் சிலிண்டர்களில் பயன்படுத்தப்படும் மிகவும் பொதுவான சீல் வகைகள் இவை.

1. பிஸ்டன் சீல்கள்

· பிஸ்டன் மற்றும் சிலிண்டர் குழாய் இடையேயான சீல் – சிலிண்டர் சரியாக இயங்குவதற்கு மிகவும் முக்கியம்

· மிகவும் பொதுவான வடிவமைப்பு லிப் சீல் ஆகும், ஆனால் O-ரிங்குகள் அல்லது T-சீல்களும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன

· தடையின்றி இயங்குவதற்காக உராய்வைக் குறைவாக வைத்துக்கொண்டு இறுக்கமான சீல் தர வேண்டும்

· பணியின் தன்மையைப் பொறுத்து வெவ்வேறு பொருட்களில் தயாரிக்கப்படுகின்றன

· லிப்பை இறுக்கமாக அழுத்துவதற்கு அமைப்பின் அழுத்தம் தேவை

2. வைப்பர்கள் (தூசி சீல்கள்)

· களிமண், நீர், தூசி மற்றும் மாசுகளை வெளியே தள்ளுவதற்கான வலுவான துடைப்புச் செயல்பாடு

·கம்பி சுருங்கும்போது எண்ணெய் அடுக்கை மீண்டும் அமைப்பிற்குள் துடைக்கவும்

·முக்கிய சீல்களைப் பாதுகாக்கவும், அவற்றின் ஆயுளை நீட்டிக்கவும்

·பொதுவாக உயர் தேய்மான எதிர்ப்பு கொண்ட பாலியூரிதேனில் தயாரிக்கப்படுகிறது

·இணைப்பு கம்பிகளில் கிரீஸ் சீல்களாகவும் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது

3. கம்பி சீல்கள்

·எண்ணெய் அமைப்பிலிருந்து வெளியேறுவதைத் தடுக்கவும்

·குறைந்த அழுத்தத்திலும், அதிக அழுத்தத்திலும் சிறப்பாகச் செயல்பட வேண்டும்

·சிறந்த வெளியேற்ற எதிர்ப்பு மற்றும் தேய்மான எதிர்ப்பு தேவை

·எண்ணெய் அடுக்கை அமைப்பிற்குள் மீண்டும் கொண்டு வர வேண்டும்

·பொதுவாக 31.5 MPa வரையிலான அழுத்தங்களைத் தாங்கும்

4. பஃபர் சீல்கள்

·திடீர் உயர் அழுத்த அதிர்ச்சிகளைச் சமாளிக்கவும்

·அழுத்த ஏற்றத்தால் ராட் சீலைப் பாதுகாக்கவும்

·சீல்களுக்கு இடையில் சிக்கியுள்ள அழுத்தத்தை வெளியேற்ற முடியும், இதனால் ராட் சீலின் ஆயுள் நீடிக்கிறது மற்றும் எக்ஸ்ட்ரூஷன் இன்றி அதிக இடைவெளியை அனுமதிக்கிறது. மேலும் மிகவும் தேய்வு எதிர்ப்புத்தன்மை கொண்டது.

5. கைட் ரிங்குகள் (தேய்வு பேண்டுகள்)

·சிலிண்டருக்குள் உள்ள உலோகப் பாகங்கள் ஒன்றையொன்று தொடாமல் தடுக்கவும்

·பிஸ்டன் ராட் மற்றும் பிஸ்டனை மையப்படுத்தி வைக்கவும்

·சீல்களின் ஆயுளை நீட்டிக்கவும்

6. ஓ-ரிங்குகள்

·ஸ்டேட்டிக் (இயங்காத) சீல்களுக்கு மிகவும் பொதுவானவை

·சுற்றளவில் அல்லது அச்சுதிசையில் சுருக்கப்பட்டு மூடப்படும்

·இரு திசைகளிலும் செயல்படும்

·விசை வழங்கி அல்லது முக்கிய மூடுதலாக பயன்படுத்தலாம்

·தன்னியக்க மூடுதல்—கூடுதல் அழுத்தம் அல்லது வேகம் தேவையில்லை

மூடுதல் தொழில்நுட்பம் ஹைட்ராலிக் அமைப்பின் நம்பகத்தன்மை, நீண்ட ஆயுள் மற்றும் திறனின் இதயமாகும். ஒற்றைப் பொருளைத் தேர்வு செய்வதிலிருந்து முழுமையான பல-பகுதி அமைப்பை வடிவமைப்பது வரை, ஒவ்வொரு தேர்வும் துல்லியமான அழுத்தம், வெப்பநிலை மற்றும் செயல்பாட்டு நிலைகளுக்கு ஏற்றவாறு இருக்க வேண்டும்.