یاتاقان های توپ اتومبیل از فرم های مختلف آب بندی برای تعادل محافظت در برابر آلاینده ها با مقاومت در برابر اصطکاک قابل قبول استفاده کنید. این راه حل های آب بندی باید ضمن حفظ عملکرد تحمل ، در برابر شرایط عملیاتی متنوع مقاومت کنند. انتخاب نوع آب بندی به طور قابل توجهی بر طول عمر ، نیازهای نگهداری و راندمان انرژی در کاربردهای وسیله نقلیه تأثیر می گذارد.
مهر و موم های لب لاستیکی با سطوح یاتاقان ارتباط مستقیمی ایجاد می کنند و یک سد فیزیکی در برابر آلاینده ها ایجاد می کنند. این مهر و موم ها به طور معمول از لاستیک نیتریل به یک مورد فلزی متصل شده اند که لب انعطاف پذیر فشار مداوم در برابر مسابقه بلبرینگ دارد. در حالی که محافظت خوبی در برابر گرد و غبار و رطوبت رطوبت دارد ، تماس مداوم گشتاور اصطکاک بالاتری را در مقایسه با گزینه های غیر تماسی ایجاد می کند. ضریب اصطکاک بستگی به سختی مواد لب ، فشار تماس و پایان سطح دارد.
مهر و موم های غیر تماسی از موانع فیزیکی بدون درگیری مستقیم سطح استفاده می کنند. مهر و موم های هزارتوی از الگوهای کانال پیچیده برای جلوگیری از ورود آلودگی در عین حال اجازه می دهد تا حداقل ترخیص کالا از گمرک برای چرخش باشد. سپرهای فلزی از طریق کنترل شکاف دقیق بین اجزای ثابت و چرخان ، محافظت مشابهی را ارائه می دهند. این طرح ها مقاومت اصطکاک کمتری را نشان می دهند اما اثربخشی آب بندی را در برابر ذرات ریز یا نفوذ مایع در مقایسه با مهر و موم های تماس ارائه می دهند.
مهر و موم های ترکیبی عناصر را از هر دو روش تماس و غیر تماس با هم ادغام می کنند تا به خصوصیات عملکرد میانی دست یابند. برخی از طرح ها دارای کانال های هزارتوی با برف پاک کن های لاستیکی تکمیلی برای محافظت بیشتر در حین کار با سرعت کم هستند. برخی دیگر سطوح میکرو با بافت را بر روی اجزای سپر برای هدایت آلاینده ها در حالی که حفظ ترخیص کالا از گمرک هستند ، درج می کنند. این تنظیمات ترکیبی سعی در تعادل کاهش اصطکاک با محافظت از آلودگی کافی در شرایط عملیاتی متنوع دارند.
مواد مهر و موم به طور قابل توجهی بر توانایی محافظتی و رفتار اصطکاک تأثیر می گذارد. لاستیک نیتریل به دلیل مقاومت در برابر روغن و انعطاف پذیری آن برای مهر و موم های تماس متداول است ، در حالی که فلورولاستومرها تحمل دمای عالی را فراهم می کنند. اجزای فلزی در مهر و موم های غیر تماسی اغلب از فولاد ضد زنگ برای مقاومت در برابر خوردگی استفاده می کنند. تحولات اخیر شامل مواد کامپوزیت و پوشش های تخصصی است که تعامل سطح را برای کاهش اصطکاک بدون به خطر انداختن اثربخشی آب بندی تغییر می دهد.
اصطکاک مهر و موم با سرعت چرخش ، دما و روغن کاری متفاوت است. مهر و موم های تماس به طور معمول ویژگی های اصطکاک وابسته به سرعت را نشان می دهند و سرعت بالاتر باعث افزایش گرما و سایش بالقوه لب می شود. مهر و موم های غیر تماسی اصطکاک ثابت تری را در محدوده سرعت حفظ می کنند اما ممکن است در طول زمان تجمع آلودگی تدریجی را فراهم کند. طرح های ترکیبی سعی در کاهش این محدودیت ها از طریق مکانیسم های آب بندی تطبیقی که به پارامترهای عملیاتی پاسخ می دهند.
اثربخشی اشکال مختلف آب بندی در برابر آلاینده های خاص بسیار متفاوت است. مهر و موم های تماسی به طور کلی محافظت برتر در برابر گرد و غبار ریز و اسپری آب را فراهم می کنند ، در حالی که انواع غیر تماس ممکن است برای ذرات بزرگتر کافی باشد. انتخاب مهر و موم باید انواع و غلظت های آلاینده پیش بینی شده در محیط عملیاتی خودرو را در نظر بگیرد و نیازهای محافظت را با سطح اصطکاک قابل قبول برای کاربرد انجام دهد.
درجه حرارت کار بر اثر آب بندی و مقاومت اصطکاک تأثیر می گذارد. اجزای لاستیکی در مهر و موم های تماس در دماهای پایین سخت می شوند ، به طور بالقوه اصطکاک افزایش می یابد ، در حالی که دمای بالا ممکن است باعث نرم شدن و کاهش نیروی آب بندی شود. مهر و موم های غیر تماسی تغییر عملکرد وابسته به دما را تجربه می کنند اما ممکن است تغییرات ترخیص کالا از گمرک را به دلیل اثرات انبساط حرارتی نشان دهند. انتخاب مواد باید دامنه دمای مورد انتظار را در برنامه خاص خودرویی به خود اختصاص دهد.
سیستم های آب بندی نقش مهمی در حفظ روغن کاری مناسب دارند. مهر و موم های تماس به حفظ گریس کمک می کند اما ممکن است در توزیع روان کننده با سرعت زیاد تداخل داشته باشد. طرح های غیر تماسی به گردش خون بهتر اجازه می دهد اما ممکن است اجازه از بین رفتن تدریجی روان کننده یا ورود به آلودگی را داشته باشد. برخی از مهر و موم های پیشرفته شامل مواد اولیه روغن کاری شده یا درمان های سطحی برای تقویت نگهداری روغن کاری در هنگام کنترل اصطکاک هستند.
عملکرد طولانی مدت اشکال آب بندی مختلف به مقاومت سایش و توانایی حفظ یکپارچگی آب بندی بستگی دارد. مهر و موم های تماسی لباس تدریجی لب را تجربه می کنند که می تواند باعث افزایش ترخیص کالا از گمرک و کاهش اثربخشی با گذشت زمان شود. مهر و موم های غیر تماسی به طور معمول عمر خدمات طولانی تری را نشان می دهند اما ممکن است از آسیب یا تغییر شکل رنج ببرد. الگوهای سایش بین انواع آب بندی ، تأثیرگذاری بر برنامه های نگهداری و کل هزینه مالکیت متفاوت است.
اصطکاک ناشی از مهر و موم به از بین رفتن قدرت کلی کمک می کند و بر راندمان سوخت خودرو تأثیر می گذارد. مهر و موم های تماس به طور کلی گشتاور کشیدن بالاتری را ایجاد می کنند ، به خصوص در زمان راه اندازی و سرعت کم. گزینه های غیر تماس با مقاومت چرخشی کاهش می یابد اما ممکن است نیاز به دوباره پر کردن روغن کاری بیشتر داشته باشد. تأثیر انرژی در انتخاب های آب بندی باید در برابر الزامات حفاظت در کاربرد خاص خودرو ارزیابی شود.
فرم های مختلف آب بندی وجود دارد که چالش های مختلف نصب و الزامات نگهداری را ارائه می دهد. مهر و موم های تماس اغلب برای اطمینان از درگیری مناسب لب به تراز دقیق در طول مونتاژ نیاز دارند. طرح های غیر تماسی ممکن است تحمل بیشتری در نصب داشته باشد اما می تواند نسبت به تحریف مسکن حساس باشد. فواصل تعمیر و نگهداری تفاوت قابل توجهی دارد ، با برخی از یاتاقان های مهر و موم شده به عنوان واحدهای غیر قابل استفاده در حالیکه برخی دیگر اجازه تعویض مهر و موم را می دهند.
نوع مهر و موم بر ویژگی های نویز از طریق مکانیسم های مختلف تأثیر می گذارد. مهر و موم های تماس ممکن است باعث ایجاد نویز با فرکانس پایین از لرزش لب یا الگوهای تماس نامنظم شود. مهر و موم های غیر تماسی به طور معمول سر و صدای شنیدنی کمتری ایجاد می کنند اما می توانند امکان انتقال صداهای یاتاقان داخلی را فراهم کنند. برخی از طرح های ترکیبی ضمن حفظ عملکرد آب بندی ، دارای ویژگی های مرطوب کننده نویز هستند.
پیچیدگی تولید و الزامات مادی راه حل های مختلف آب بندی بر هزینه تحمل کلی تأثیر می گذارد. مهر و موم های تماس اغلب شامل فرآیندهای مونتاژ چند جزء هستند ، در حالی که انواع غیر تماسی ممکن است از اجزای مهر و موم شده ساده تر استفاده کنند. طرح های ترکیبی به طور معمول به دلیل افزایش پیچیدگی مهندسی ، قیمت گذاری حق بیمه را فرمان می دهند. تجزیه و تحلیل هزینه و فایده باید هم قیمت اولیه و هم عملکرد بلند مدت را در زمینه خودرو در نظر بگیرد.
تحولات اخیر شامل سیستم های آب بندی فعال است که بر اساس شرایط عملیاتی ، ترخیص کالا از گمرک را تنظیم می کند ، و پوشش های نانو ماده که ضمن حفظ خصوصیات مانع ، اصطکاک را کاهش می دهد. برخی از طرح های آزمایشی شامل قابلیت های خود نظارت برای نشان دادن سایش مهر و موم یا آلودگی هستند. این نوآوری ها با هدف غلبه بر معاملات سنتی بین حفاظت و اصطکاک در برنامه های تحمل خودرو است.
راه حل بهینه آب بندی بستگی به نیازهای خاص وسایل نقلیه ، از جمله عمر خدمات مورد انتظار ، قرار گرفتن در معرض محیط زیست و اولویت های عملکرد دارد. برنامه های با کارایی بالا ممکن است محافظت از کاهش اصطکاک را در اولویت قرار دهند ، در حالی که طرح های متمرکز بر کارآیی ممکن است خطر آلودگی کمی بالاتر را برای کاهش مقاومت چرخشی قبول کنند. ارزیابی جامع از شرایط عملیاتی و انتظارات عملکرد برای انتخاب مناسب مهر و موم ضروری است. $ $