کاسه های نمدی قطعاتی هستند که در تمامی سیستم های هیدرولیک مانند پمپ ها، پیستون ها و اتصالات مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. البته در برخی منابع به کلمه مهر روغن که در فارسی به کاسه نمدی ترجمه شده است، سیستم آب بندی دیگری مانند O-Ring نیز گفته می شود، اما در فارسی به این نوع مهر اغلب O. - Ring می گویند.
حوض نمدی نوعی آب بندی برای آب بندی شفت های دوار و پوسته های حاوی مایع مانند جعبه ها، سیلندرهای هیدرولیک و ... می باشد. پوسته برای جلوگیری از ورود مایع استفاده می شود. این مهر و موم بین دو جسم دوار یا بین دو بدنه دوار استفاده می شود.
حوض نمدی معمولاً از دو قسمت تشکیل شده است، یک قسمت بیرونی فلزی سفت و یک قسمت داخلی. عملکرد اصلی عایق توسط قسمت نرم در تماس با قسمت فلزی انجام می شود. قسمت داخلی از پلاستیک مصنوعی یا طبیعی ساخته شده است که فشار مناسبی بر روی شفت ایجاد می کند تا روغن وارد نشود.
تاریخچه کاسه های نمدی
برای قرن ها، مهندسان با چالش ماشین های آب بندی در حال حرکت مواجه بوده اند.با شروع مهاجرت مردم به سمت غرب، نیاز به یک سیستم قفل برای قفل کردن چرخ برای مدت طولانی احساس می شد. اولیه ترین نوع مهر شامل یک تکه چرم و نمد بود که چربی حیوان را به محور چرخ نگه می داشت. طراحی انقلاب صنعتی و تولید موتورهای احتراق داخلی و گیربکس ها نیازمند عناصر آب بندی بهتری بود.
در اواخر دهه 1920، کاسه های جدید از پوسته های فلزی و چرم مقاوم در برابر روغن ساخته شدند. در پایان جنگ جهانی دوم، توسعه حوضچه های نمدی بهبود یافت و لاستیک مصنوعی جایگزین چرم شد. در دهه 1960، الاستومرهای بسیار مقاوم در برابر حرارت با استفاده از موادی مانند سیلیکون ها، پلی آکریلات ها و فلوئوروکربن ها تولید شدند.
کاسه نمدی چگونه کار می کند؟
فرآیند کاسه نمدی بسیار ساده است. لبه کاسه نمدی روی یک سطح چرخان (معمولاً قطر آن) و دیواره (سمت بیرونی) در یک نگهدارنده قرار می گیرد تا کاسه نمدی در جای خود قرار گیرد. کناره های حوض نمدی باید روغن کاری شود تا از گرم شدن بیش از حد جلوگیری شود، یعنی حوض نمدی از نشتی ناشی از حرکت پمپ در محل تماس طرف و بالای ستون جلوگیری می کند.جهت پمپ با جهت پروفیل فشار نسبت مستقیم دارد. این پروفیل فشار توسط هندسه دیواره کناری کنترل می شود و یک گرادیان فشار زیادی در سمت روغن دیواره کناری ایجاد می کند. البته این گرادیان فشار تنها یک جنبه از نحوه عملکرد صفحه نمدی است.
ویژگی دوم وجود لایه ای از فیلم روغن بین لبه کاسه نمدی و بالای شفت است. ضلع سوم به ایجاد بی نظمی در لبه صفحه نمدی اختصاص دارد.
صفحه نمدی برای چه مواردی استفاده می شود؟
عموماً از این قطعه در سیستم های حرکتی مانند چرخشی، نوسانی و رفت و برگشتی استفاده می شود.
حرکت دورانی: جهت چرخش این سازه ها برای آب بندی بسیار مهم است. در جهت عقربه های ساعت، خلاف جهت عقربه های ساعت یا هر دو بچرخانید.
حرکت رفت و برگشتی: در این نوع حرکت، شفت در یک قوس با زاویه حرکت می کند.
بحث: همانطور که در تصویر می بینید، میله به داخل و خارج اتاق می رود.
در زیر به عوامل موثر بر عمر کاسه مانند دما و فشار می پردازیم.
حرارت
سه نوع دمای کاسه وجود دارد: دمای بیرون، دمای "زیر لب" و دمای "سامپ". اثر این دماها عموما باعث سخت شدن مواد الاستومری در این نواحی می شود و در نهایت قطعه انعطاف پذیری خود را از دست می دهد و عمر قطعه را کاهش می دهد.گرمای خارجی می تواند ناشی از یک منبع گرمای خارجی باشد و تاثیر بسزایی در طول عمر این قطعه دارد.
مشکل دیگر زمانی است که دمای بیرون به حداقل دمای لبه می رسد. اگر پرتو در دمای پایین "تمام" شود، لبه ها ضعیف تر می شوند و رشته ها ممکن است از هم جدا شوند. دمای ذخیره سازی نیز بر عمر قطعه تاثیر می گذارد. در واقع بین عمر اجزا و دمای ذخیره سازی رابطه مستقیمی وجود دارد. اگر Orolite طولانی ترین جزء است، دمای ذخیره سازی کمتری باید در نظر گرفته شود، اما اگر دوام حیاتی نباشد، دمای ذخیره سازی بالاتر بر روی سیستم تاثیر مثبت خواهد داشت. با افزایش این دما، ویسکوزیته و مصرف انرژی سیال، زمین و گرمای خارجی و ذخیره سازی کاهش می یابد. با افزایش این عوامل، دمای زیر لبه نیز افزایش می یابد. اصطکاک مواد نیز با خواص الاستومرها، آب بندی لبه ها و روانکاری مرتبط است.
فشار
کاسه های رادیال برای کار در سیستم های فشار بالا طراحی نشده اند. قسمت نرم بسیار نازک است و از تکیه گاه قوی بی بهره است. حتی افزایش اندک فشار، لبه بیرونی را مجبور به چرخش می کند و عمر قطعه را کوتاه می کند.حداکثر محدودیت برای کاربردهای صنعتی است
7
-
TEN
p
s
i
همانطور که گفته شد در برخورد با فشار در این ناحیه باید سرعت شفت را نیز در نظر گرفت.
درک اثربخشی کاسه های نمد
نحوه عملکرد سینی نمدی به راحتی در خودرو مطابق شکل زیر قابل مشاهده است. در این نوع موتورها حرکت رفت و برگشتی پیستون به چرخش محور تبدیل می شود که آن نیز با فلز پوشیده شده است. من اینجا هستم روغن برای روانکاری یاتاقان ها و نواحی تماس فلزی استفاده می شود. از آنجایی که صفحه به محفظه موتور متصل است، یاتاقان ها نیاز به فاصله بین موتور و شفت دارند.
چه عواملی در انتخاب سینی نمدی دخیل هستند؟
انتخاب سینی نمدی با بهترین طرح و متریال به موقعیت کار و کاربرد آن بستگی دارد. از آن جمله می توان به دلایل زیر اشاره کرد:
حرارت
عجله کن
اختلاف فشار
یک نوع روغن
پرتره یا منظره
لنگش و ناهماهنگی در شفت و دیواره داخلی
هیچ قانون کلی برای تعیین بهترین نوع کاسه وجود ندارد، زیرا تأثیر یکی از شرایط عملیاتی فوق بر فرآیند دیگر انتخاب این عنصر حاکم است.البته در زیر به توضیح روند کلی انتخاب این قطعه بر اساس عملکرد و فرکانس نگهداری می پردازیم.
کاسه های نمدی قطعاتی هستند که در تمامی سیستم های هیدرولیک مانند پمپ ها، پیستون ها و اتصالات مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. البته در برخی منابع به کلمه مهر روغن که در فارسی به کاسه نمدی ترجمه شده است، سیستم آب بندی دیگری مانند O-Ring نیز گفته می شود، اما در فارسی به این نوع مهر اغلب O. - Ring می گویند.
حوض نمدی نوعی آب بندی برای آب بندی شفت های دوار و پوسته های حاوی مایع مانند جعبه ها، سیلندرهای هیدرولیک و ... می باشد. پوسته برای جلوگیری از ورود مایع استفاده می شود. این مهر و موم بین دو جسم دوار یا بین دو بدنه دوار استفاده می شود.
حوض نمدی معمولاً از دو قسمت تشکیل شده است، یک قسمت بیرونی فلزی سفت و یک قسمت داخلی. عملکرد اصلی عایق توسط قسمت نرم در تماس با قسمت فلزی انجام می شود. قسمت داخلی از پلاستیک مصنوعی یا طبیعی ساخته شده است که فشار مناسبی بر روی شفت ایجاد می کند تا روغن وارد نشود.
تاریخچه کاسه های نمدی
برای قرن ها، مهندسان با چالش ماشین های آب بندی در حال حرکت مواجه بوده اند.با شروع مهاجرت مردم به سمت غرب، نیاز به یک سیستم قفل برای قفل کردن چرخ برای مدت طولانی احساس می شد. اولیه ترین نوع مهر شامل یک تکه چرم و نمد بود که چربی حیوان را به محور چرخ نگه می داشت. طراحی انقلاب صنعتی و تولید موتورهای احتراق داخلی و گیربکس ها نیازمند عناصر آب بندی بهتری بود.
در اواخر دهه 1920، کاسه های جدید از پوسته های فلزی و چرم مقاوم در برابر روغن ساخته شدند. در پایان جنگ جهانی دوم، توسعه حوضچه های نمدی بهبود یافت و لاستیک مصنوعی جایگزین چرم شد. در دهه 1960، الاستومرهای بسیار مقاوم در برابر حرارت با استفاده از موادی مانند سیلیکون ها، پلی آکریلات ها و فلوئوروکربن ها تولید شدند.
کاسه نمدی چگونه کار می کند؟
فرآیند کاسه نمدی بسیار ساده است. لبه کاسه نمدی روی یک سطح چرخان (معمولاً قطر آن) و دیواره (سمت بیرونی) در یک نگهدارنده قرار می گیرد تا کاسه نمدی در جای خود قرار گیرد. کناره های حوض نمدی باید روغن کاری شود تا از گرم شدن بیش از حد جلوگیری شود، یعنی حوض نمدی از نشتی ناشی از حرکت پمپ در محل تماس طرف و بالای ستون جلوگیری می کند.جهت پمپ با جهت پروفیل فشار نسبت مستقیم دارد. این پروفیل فشار توسط هندسه دیواره کناری کنترل می شود و یک گرادیان فشار زیادی در سمت روغن دیواره کناری ایجاد می کند. البته این گرادیان فشار تنها یک جنبه از نحوه عملکرد صفحه نمدی است.
ویژگی دوم وجود لایه ای از فیلم روغن بین لبه کاسه نمدی و بالای شفت است. ضلع سوم به ایجاد بی نظمی در لبه صفحه نمدی اختصاص دارد.
صفحه نمدی برای چه مواردی استفاده می شود؟
عموماً از این قطعه در سیستم های حرکتی مانند چرخشی، نوسانی و رفت و برگشتی استفاده می شود.
حرکت دورانی: جهت چرخش این سازه ها برای آب بندی بسیار مهم است. در جهت عقربه های ساعت، خلاف جهت عقربه های ساعت یا هر دو بچرخانید.
حرکت رفت و برگشتی: در این نوع حرکت، شفت در یک قوس با زاویه حرکت می کند.
بحث: همانطور که در تصویر می بینید، میله به داخل و خارج اتاق می رود.
در زیر به عوامل موثر بر عمر کاسه مانند دما و فشار می پردازیم.
حرارت
سه نوع دمای کاسه وجود دارد: دمای بیرون، دمای "زیر لب" و دمای "سامپ". اثر این دماها عموما باعث سخت شدن مواد الاستومری در این نواحی می شود و در نهایت قطعه انعطاف پذیری خود را از دست می دهد و عمر قطعه را کاهش می دهد.گرمای خارجی می تواند ناشی از یک منبع گرمای خارجی باشد و تاثیر بسزایی در طول عمر این قطعه دارد.
مشکل دیگر زمانی است که دمای بیرون به حداقل دمای لبه می رسد. اگر پرتو در دمای پایین "تمام" شود، لبه ها ضعیف تر می شوند و رشته ها ممکن است از هم جدا شوند. دمای ذخیره سازی نیز بر عمر قطعه تاثیر می گذارد. در واقع بین عمر اجزا و دمای ذخیره سازی رابطه مستقیمی وجود دارد. اگر Orolite طولانی ترین جزء است، دمای ذخیره سازی کمتری باید در نظر گرفته شود، اما اگر دوام حیاتی نباشد، دمای ذخیره سازی بالاتر بر روی سیستم تاثیر مثبت خواهد داشت. با افزایش این دما، ویسکوزیته و مصرف انرژی سیال، زمین و گرمای خارجی و ذخیره سازی کاهش می یابد. با افزایش این عوامل، دمای زیر لبه نیز افزایش می یابد. اصطکاک مواد نیز با خواص الاستومرها، آب بندی لبه ها و روانکاری مرتبط است.
فشار
کاسه های رادیال برای کار در سیستم های فشار بالا طراحی نشده اند. قسمت نرم بسیار نازک است و از تکیه گاه قوی بی بهره است. حتی افزایش اندک فشار، لبه بیرونی را مجبور به چرخش می کند و عمر قطعه را کوتاه می کند.حداکثر محدودیت برای کاربردهای صنعتی است
7
-
TEN
p
s
i
همانطور که گفته شد در برخورد با فشار در این ناحیه باید سرعت شفت را نیز در نظر گرفت.
درک اثربخشی کاسه های نمد
نحوه عملکرد سینی نمدی به راحتی در خودرو مطابق شکل زیر قابل مشاهده است. در این نوع موتورها حرکت رفت و برگشتی پیستون به چرخش محور تبدیل می شود که آن نیز با فلز پوشیده شده است. من اینجا هستم روغن برای روانکاری یاتاقان ها و نواحی تماس فلزی استفاده می شود. از آنجایی که صفحه به محفظه موتور متصل است، یاتاقان ها نیاز به فاصله بین موتور و شفت دارند.
چه عواملی در انتخاب سینی نمدی دخیل هستند؟
انتخاب سینی نمدی با بهترین طرح و متریال به موقعیت کار و کاربرد آن بستگی دارد. از آن جمله می توان به دلایل زیر اشاره کرد:
حرارت
عجله کن
اختلاف فشار
یک نوع روغن
پرتره یا منظره
لنگش و ناهماهنگی در شفت و دیواره داخلی
هیچ قانون کلی برای تعیین بهترین نوع کاسه وجود ندارد، زیرا تأثیر یکی از شرایط عملیاتی فوق بر فرآیند دیگر انتخاب این عنصر حاکم است.البته در زیر به توضیح روند کلی انتخاب این قطعه بر اساس عملکرد و فرکانس نگهداری می پردازیم.
لرزه گیر لوله
ارز دیجیتال ریپل