Jak zwiększyć wydajność produktu za pomocą śliskich uszczelnień gumowych

Uszczelki typu O-ring i inne rodzaje uszczelek są najczęściej stosowane w aplikacjach uszczelniających statycznie, gdzie uszczelka jest mocno zamocowana w gnieździe i pozostaje nieruchoma.

W takich zastosowaniach uszczelka nie jest narażona na uszkodzenia spowodowane tarciem lub ścieraniem. Jednakże, jeśli występuje ruch względny między powierzchnią gniazda a uszczelką, jest to klasyfikowane jako dynamiczne zastosowanie uszczelniające, które może wymagać użycia smaru w celu poprawy wydajności. Zastosowania dynamiczne wprowadzają dwa dodatkowe czynniki: tarcie przy ruszaniu i tarcie podczas pracy. Tarcie przy ruszaniu odnosi się do początkowej siły wymaganej do rozpoczęcia ruchu uszczelki, podczas gdy tarcie podczas pracy to siła potrzebna do utrzymania tego ruchu. Warto zauważyć, że tarcie przy ruszaniu może być nawet trzy razy większe niż tarcie podczas pracy.

Wybór odpowiedniej mieszanki gumowej

Niektóre mieszanki są bardziej odpowiednie do zastosowań dynamicznych niż inne. Na przykład, chociaż nitryl i EPDM nadają się do użytku dynamicznego, mają tendencję do wykazywania wyższego niż przeciętne tarcia przy ruszaniu lub tarcia podczas pracy, gdy są stosowane bez smarowania.

Silikon i fluorosilikon wykazują słabą wytrzymałość na rozciąganie, co sprawia, że są podatne na pękanie, a tym samym nie nadają się do dynamicznych zastosowań o dużej prędkości. Materiały te powinny być zarezerwowane dla dynamicznych zastosowań o małym ruchu, obejmujących gładkie powierzchnie gniazd.

Fluorowęglowodór jest znacznie droższy w porównaniu do większości innych mieszanek i jest niezgodny z parą wodną. Oferuje jednak doskonałą wydajność pod względem odporności na temperaturę i chemikalia, a także poprawione charakterystyki tarcia podczas pracy i przy ruszaniu w porównaniu do większości innych elastomerów.

Arkusz głównych materiałów

Smary zewnętrzne

Smary węglowodorowe, a także smary silikonowe i na bazie baru, mogą być stosowane do smarowania komponentów dostępnych w magazynie. Te smary, wraz z alternatywami na bazie proszku, takimi jak dwusiarczek molibdenu i grafit, są często najskuteczniejszymi wyborami w celu zmniejszenia tarcia podczas początkowej pracy. Wykazują dobrą kompatybilność z większością elastomerów i są w stanie wytrzymać warunki wysokiej temperatury. Ponadto oferują dodatkową ochronę przed degradacją oksydacyjną i ozonową.
Należy jednak wziąć pod uwagę również kilka ograniczeń. Niezgodne interakcje chemiczne między elastomerem a smarem zewnętrznym mogą prowadzić do adhezji między komponentami, utrudniając w ten sposób procesy montażu. Dodatkowo, smary zewnętrzne mogą być naruszone przez rozcieńczenie przez płyny, które stykają się z uszczelką lub przez migrację z dala od powierzchni uszczelniającej.

Chlorowanie
Podobnie jak smary zewnętrzne, chlorowanie może być również stosowane do standardowych O-ringów. Jest to proces trwały, który zapewnia gładszą powierzchnię uszczelki, zmniejszając tarcie podczas pracy. Chociaż ma niewielki wpływ na tarcie przy ruszaniu, może być stosowany razem ze smarem zewnętrznym, aby uzyskać doskonały efekt.

Smary wewnętrzne
Smary wewnętrzne to środki zmniejszające tarcie, takie jak PTFE, grafit i dwusiarczek molibdenu, które są mieszane z elastomerem. Ze względu na fakt, że smar wewnętrzny jest chemicznie niezgodny z elastomerem, do którego jest stosowany, elastomer będzie wydzielał smar z czasem. Smary wewnętrzne zmniejszają tarcie, pozwalają na bardziej spójne działanie i mają lepszą wydajność montażu w porównaniu do innych smarów. Podobnie jak w przypadku smarów zewnętrznych, upewnij się, że smar wewnętrzny jest chemicznie kompatybilny z płynami, z którymi się styka.

Ostateczne wskazówki:

Po wybraniu elastomera i smaru, przeprowadź ostateczne testy, aby zapewnić optymalną wydajność.