วิธีการเลือกวัสดุสำหรับคู่แรงเสียดทานของข้อต่อแบบหมุน

Jan 15, 2025 ฝากข้อความ

เหตุใดคู่แรงเสียดทานจึงถือเป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของข้อต่อแบบหมุน เนื่องจากอายุการใช้งานและคุณภาพการทำงานของ (ดัชนีการรั่วไหล) ของข้อต่อแบบหมุนเกี่ยวข้องโดยตรง จากสถิติพบว่าประมาณ 80% ถึง 95% ของการรั่วไหลในข้อต่อแบบหมุนมีสาเหตุมาจากหน้าปิดผนึกและคู่แรงเสียดทาน

 

วัสดุสำหรับคู่แรงเสียดทานควรตรงตามเงื่อนไขต่อไปนี้:
(1) ความแข็งแรงทางกลสูง สามารถทนต่อแรงดันและการเสียรูปของแรงดัน
(2) ความต้านทานการบดแห้งที่ดี ความสามารถในการรับน้ำหนักสูง และการหล่อลื่นในตัวเองที่ดี
(3) เข้ากันได้ดีระหว่างวัสดุที่จับคู่โดยไม่มีการสึกหรอมากเกินไปหรือการกัดกร่อนของกัลวานิก
(4) ความต้านทานการสึกหรอที่ดีและอายุการใช้งานยาวนาน
(5) การนำความร้อนที่ดีและการกระจายความร้อน
(6) ทนต่ออุณหภูมิสูงได้ดี
(7) ทนต่อการแตกร้าวด้วยความร้อนได้ดี
(8) ความต้านทานการกัดกร่อนที่แข็งแกร่ง
(9) ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นขนาดเล็ก ทนต่อการเปลี่ยนรูปเนื่องจากความร้อนและความเสถียรของมิติได้ดี
(10) ความสามารถในการแปรรูปและการขึ้นรูปที่ดี
(11) ความหนาแน่นของอากาศที่ดี
(12) ความหนาแน่นต่ำ

 

ควรเลือกวัสดุสำหรับคู่เสียดทานของข้อต่อแบบหมุนโดยพิจารณาจากลักษณะของตัวกลางในการทำงาน แรงดันใช้งาน อุณหภูมิ และความเร็วในการหมุนของข้อต่อแบบหมุน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่ออัพเกรดหรือดัดแปลงอุปกรณ์เก่าหรือดัดแปลงข้อต่อโรตารีที่มีอยู่ การเลือกวัสดุปิดผนึกที่เหมาะสมสำหรับข้อต่อโรตารีเป็นสิ่งสำคัญ

 

เมื่อข้อต่อแบบหมุนอยู่ในตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อน จะเกิดการกัดกร่อนทั้งทางเคมีและไฟฟ้าเคมี โดยเฉพาะบนพื้นผิวเสียดสีซึ่งมีอัตราการกัดกร่อนสูงมาก เนื่องจากผลิตภัณฑ์ที่มีการกัดกร่อนที่เพิ่งเกิดขึ้นที่พื้นผิวด้านท้าย (ซึ่งสามารถลดอัตราการกัดกร่อนได้) จะถูกทำลายโดยการเสียดสี วงจรการก่อตัวและการกำจัดพื้นผิวที่ทนต่อการกัดกร่อนเป็นระยะ ๆ นี้มักเรียกว่าการกัดเซาะ อัตราการกัดเซาะประมาณ 10 ถึง 50 เท่าของพื้นผิวที่ไม่มีแรงเสียดทาน ดังนั้นคู่แรงเสียดทานควรทำจากวัสดุที่ทนทานต่อการกัดกร่อนและทนต่อการสึกหรอ

 

โดยทั่วไปแล้ว กราไฟท์ที่ชุบด้วยเรซินฟีนอลสามารถทนต่อกรดแต่ไม่ทนต่อด่าง กราไฟท์ที่เคลือบด้วยเรซิน furan ทนทานต่อทั้งกรดและด่าง กราไฟท์ที่เคลือบด้วยอีพอกซีเรซินมีความต้านทานด่างได้ดี และกราไฟท์และเซรามิกที่เคลือบด้วยเรซินโพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีนสามารถทนต่อได้ สื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อนรุนแรง

 

(1) เมื่อข้อต่อแบบหมุนอยู่ในตัวกลางแรงดันสูง หากอัตราส่วนความดันหน้าสุดท้ายที่เกิดจากตัวกลางแรงดันสูงเกินช่วงที่ใช้งานได้ จะนำไปสู่การทำลายฟิล์มของเหลว ทำให้เกิดความร้อนและการสึกหรอ แรงดันสูงสามารถทำให้เกิดการเสียรูปและการแตกหักของคู่แรงเสียดทานได้ง่าย ส่งผลให้ซีลข้อต่อแบบหมุนเสียหาย วัสดุสำหรับคู่แรงเสียดทานที่ทำงานภายใต้แรงดันสูงจะต้องมีความแข็งแกร่งและแข็งแรงเพียงพอ ควรพิจารณาโลหะผสมแข็ง เซรามิก และเซรามิกพ่นที่มีความต้านทานแรงดัน ความแข็งแรง และความแข็งแกร่งสูง

 

(2) ในสภาวะการหมุนด้วยความเร็วสูง เนื่องจากความเร็วเชิงเส้นขนาดใหญ่ของซีลข้อต่อแบบหมุน ความร้อนจากการเสียดสีและการสึกหรอบนพื้นผิวการซีลจะเพิ่มขึ้น ดังนั้น ควรใช้วัสดุที่มีค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีต่ำและการนำความร้อนได้ดี เช่น กราไฟท์เซรามิกที่ชุบด้วยทองแดง สำหรับคู่แรงเสียดทาน

 

(3) เมื่อข้อต่อแบบหมุนอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง หากไม่ได้รับการจัดการอย่างเหมาะสม อาจทำให้ผลิตภัณฑ์ยางมีอายุและการเสียรูปของชิ้นส่วน ทำให้เกิดการรั่วไหลในซีลข้อต่อแบบหมุน ควรเลือกวัสดุที่มีความต้านทานต่ออุณหภูมิสูงได้ดี เช่น เซรามิกอลูมินาเผาผนึก (เซรามิกคอรันดัม) และพื้นผิวโลหะผสมแข็ง ควรเลือก

 

หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับข้อต่อแบบหมุน กรุณาฝากข้อความเพื่อขอคำปรึกษาและซื้อ!