إتقان أبعاد ختم الزيت: دليلك الشامل للاختيار والأداء

تُعدّ موانع التسرب الزيتية، والمعروفة تقنيًا باسم موانع تسرب الأعمدة الدوارة، من العناصر الأساسية في الآلات الصناعية ومحركات السيارات. ورغم بساطتها الظاهرية، إلا أن دورها جوهري: فهي تحافظ على مواد التشحيم داخل النظام وتمنع دخول الملوثات كالغبار والأوساخ والماء. مع ذلك، فإنّ أقوى المواد وأكثر تصاميم الحواف تطورًا تصبح عديمة الفائدة إذا لم يكن التوافق الفيزيائي صحيحًا. وهذا ما يُبرز الأهمية البالغة لـأبعاد مانع التسرب الزيتي.

دقة الأبعاد هي أساس فعالية مانع التسرب. أي مانع تسرب، ولو بجزء من المليمتر، قد يؤدي إلى تسريبات كارثية، أو تلف في عمود الإدارة، أو تعطل النظام بالكامل. في هذا الدليل، سنستعرض كل ما تحتاج لمعرفته حول إتقان أبعاد مانع التسرب، بدءًا من فهم قياسات القلب وأنظمة تحديد المقاسات، وصولًا إلى اختيار المادة المناسبة لمتطلبات تطبيقك.

الأبعاد الرئيسية لختم الزيت: القطر الداخلي، القطر الخارجي، والعرض موضحة

عند تحديد مانع تسرب الزيت، تُحدد ثلاثة أبعاد رئيسية هندسته. فهم هذه الأبعاد هو الخطوة الأولى نحو الاختيار الدقيق.

1. القطر الداخلي (ID) / قطر العمود

يُعتبر القطر الداخلي (ID) بلا شك البُعد الأكثر أهمية. فهو يتوافق مباشرةً مع قطر العمود الذي سيعمل عليه مانع التسرب. بخلاف الغلاف، صُمم القطر الداخلي لمانع التسرب ليكون أصغر قليلاً من قطر العمود لضمان ملاءمة تداخلية. يضمن هذا "الضغط" بقاء شفة الختم الرئيسية على اتصال دائم مع العمود الدوار، حتى في ظل درجات الحرارة والسرعات المتغيرة. عند رؤية حجم مانع التسرب المذكور، فإن القطر الداخلي يمثل حجم العمود المُصمم ليناسبه، وليس القياس الفعلي المريح لشفة الختم نفسها، وهي مرنة.

2. القطر الخارجي (OD) / قطر تجويف الغلاف

يجب أن يتطابق القطر الخارجي (OD) لمانع تسرب الزيت مع قطر فتحة الغلاف (الفتحة التي يُضغط عليها المانع). عادةً ما يُصنع القطر الخارجي بتداخل طفيف مع الفتحة لضمان ثبات المانع أثناء التشغيل. إذا كان القطر الخارجي صغيرًا جدًا، فسوف يدور المانع داخل الغلاف، مما يُسبب تسريبات حول محيطه. أما إذا كان كبيرًا جدًا، فقد يتشوه أثناء التركيب أو يُسبب تشققًا في الغلاف.

3. العرض (W) / السُمك المحوري

العرض (W)، ويُشار إليه أحيانًا بالارتفاع أو السُمك، هو الطول المحوري الإجمالي للختم. يُعد هذا البُعد بالغ الأهمية لضمان ملاءمة الختم تمامًا داخل أخدود الغلاف دون بروز، مما قد يتداخل مع مكونات أخرى مثل المحامل أو حلقات التثبيت. في بعض الحالات، يمكن استخدام ختم أضيق في أخدود أوسع، ولكن عادةً ما يكون الختم الأعرض من الأخدود غير صالح للاستخدام.

التنقل بين أنظمة قياس ختم الزيت الإمبراطورية والمترية

أحد أكثر مصادر الارتباك شيوعًا فياختيار ختم الزيتهو وجود نظامين قياس سائدين: الإمبراطوري (البوصة) والمتري (المليمتر).

1. أبعاد ختم الزيت المتري:هذه هي المعايير العالمية لمعظم الآلات الحديثة. تُقاس الأبعاد بالملليمتر (مم). غالبًا ما تلتزم الأحجام المترية القياسية بالمعايير الدولية مثل DIN 3760 وISO 6194. عادةً ما تتبع أرقام قطع الأختام المترية تسلسلًا منطقيًا، مثل:35 × 55 × 8، تمثل 35 مم القطر الداخلي، و55 مم القطر الخارجي، و8 مم العرض.
2. أحجام ختم الزيت الإمبراطوري:شائعة في الآلات القديمة، والمعدات الأمريكية الصنع، وتطبيقات الطيران والفضاء المحددة، وتُقاس بالبوصات وكسور البوصة. قد يُدرج ختم إمبراطوري كـ1.250 × 2.000 × 0.375.

القاعدة الذهبية:لا تفترض أبدًا. قس دائمًا للتأكد من النظام. مع أن التحويل ممكن (بوصة واحدة = 25.4 مم)، إلا أن أخطاء التقريب قد تؤدي إلى اختيار ختم "قريب بما فيه الكفاية" ولكنه غير مناسب وظيفيًا. يُنصح بشدة باستبدال ختم إمبراطوري بآخر إمبراطوري، وختم متري بآخر متري لضمان استيفاء التفاوتات الدقيقة التي حددتها الشركة المصنعة للمعدات الأصلية (OEM).

كيفية قياس أختام الزيت ونقاط التطبيق بدقة

لإيجاد البديل المناسب، تحتاج إلى بيانات دقيقة. وهذا يتطلب الأدوات المناسبة ومنهجية عملية.

الأدوات الأساسية

ضع شريط القياس أو المسطرة القياسية جانبًا. لقياس أبعاد مانع تسرب الزيت، تحتاج إلى دقة عالية. تُعد الفرجارات الرقمية ذات الفرجار الورنييه الأداة القياسية في هذا المجال. لقياسات عمود الدوران عالية الدقة، يُفضل استخدام الميكرومتر.

قياس العمود والتجويف (أفضل الممارسات)

الطريقة الأكثر دقة لتحديد حجم الختم هي عدم قياس الختم القديم، ولكن قياس الأجهزة التي يناسبها.

1. قياس قطر العمود:قِس العمود عند نقطة تلامس شفة الختم. قِس ثلاث نقاط مختلفة حول المحيط للتحقق من وجود أي انحناء.
2. قياس قطر السكن:قِس القطر الداخلي لأخدود الغطاء. قِس أيضًا عند نقاط متعددة.
3. قياس عمق الحفر:تأكد من أن الأخدود عميق بما يكفي لاستيعاب عرض الختم.

قياس الختم الحالي (القديم)

إذا تم تفكيك الجهاز ولم يتبق لديك سوى الختم القديم:

1. بطاقة تعريف:كن حذرًا. غالبًا ما تكون شفة مانع التسرب المستعمل متآكلة أو منتفخة نتيجة امتصاص السوائل. علاوة على ذلك، يكون قطر الشفة غير المُركّبة أصغر من حجم العمود بطبيعة الحال. غالبًا ما يكون قياس القطر الداخلي لمانع التسرب القديم تقديريًا. من الأفضل الاعتماد على رقم القطعة المطبوع عليه أو قياس العمود.
2. التطوير التنظيمي:قِس الغلاف الفولاذي أو الخارجي المطاطي. خذ متوسط ​​ثلاثة قياسات.
3. عرض:قم بقياس سمك الختم فقط.

ملاحظة حول تشطيب السطح:يُعدّ تشطيب سطح العمود (الخشونة، تُقاس بوحدة Ra) أمرًا بالغ الأهمية. فالعمود شديد النعومة قد لا يحتفظ بكمية كافية من التزييت تحت الشفة، بينما العمود شديد الخشونة قد يُسبب تآكل شفة الختم. تتراوح تشطيبات أعمدة أختام الزيت القياسية عادةً بين 0.2 و0.8 ميكرومتر Ra.

فك رموز أرقام وعلامات أجزاء ختم الزيت

عادةً ما تحمل أختام الزيت هويتها مطبوعةً على سطحها المطاطي أو علبتها المعدنية. تعلّم قراءة هذه الرموز يوفر عليك ساعاتٍ من القياس.

التنسيق القياسي

تنسيق العلامات الأكثر شيوعًا هو المعرف × القطر × العرض. على سبيل المثال، إذا رأيت30 50 10، يشير إلى عمود 30 مم، وقطر 50 مم، وعرض 10 مم.

الاختصارات الشائعة ورموز الشفاه

غالبًا ما يقوم المصنعون بتضمين رموز تشير إلى التصميم:

1. SC / R21:شفة واحدة، محملة بنابض، مغطاة بالمطاط. مناسبة للاحتفاظ بالسوائل بشكل قياسي.
2. TC / R23:شفة مزدوجة (تتضمن شفة غبار ثانوية)، محملة بنابض، ومغطاة بالمطاط من الخارج. هذا هو النمط الأكثر شيوعًا، حيث يوفر احتباسًا للسوائل ومنعًا للغبار.
3. SB / TB:علبة معدنية بقطر خارجي (بدلاً من غطاء مطاطي). تتطلب هذه العلبة مانع تسرب غير محكم على القطر الخارجي لضمان إحكام إغلاق العلبة.

يعد التحقق من كتالوجات الشركة المصنعة أو أوراق البيانات أمرًا حيويًا عند مواجهة أكواد غامضة، حيث توجد اتفاقيات تسمية خاصة.

ما وراء الأبعاد: عوامل حاسمة أخرى لاختيار ختم الزيت

إن إيجاد ختم مناسب جسديًا ليس سوى نصف المعركة. لضمان ذلكتوافق مادة مانع تسرب الزيتوطول العمر، يجب عليك أن تأخذ بيئة التشغيل في الاعتبار.

اختيار المواد

تتعامل الإيلاستومرات المختلفة مع الحرارة والمواد الكيميائية بشكل مختلف:

1. النتريل (NBR):معيار الصناعة. مناسب للزيوت والشحوم متعددة الاستخدامات. نطاق درجة الحرارة: من -40 درجة مئوية إلى +120 درجة مئوية.
2. فيتون®(FKM):مقاومة ممتازة لدرجات الحرارة العالية والمواد الكيميائية. مثالية للوقود العدواني ودرجات حرارة تصل إلى ٢٠٠ درجة مئوية.
3. السيليكون (VMQ):ممتاز للبرد القارس والحرارة الجافة، لكن قوته الميكانيكية ضعيفة. يُستخدم غالبًا في المحركات.
4. PTFE (تيفلون):مقاومة كيميائية مذهلة واحتكاك منخفض، تُستخدم غالبًا في التشغيل الجاف أو التطبيقات عالية السرعة.

تصميم الشفاه وشروط التطبيق

1. ضغط:صُممت موانع التسرب الزيتية القياسية للعمل تحت ضغط منخفض للغاية (يكاد يكون معدومًا). إذا كان تطبيقك يتطلب ضغطًا عاليًا، فأنت بحاجة إلى مانع تسرب متخصص عالي الضغط مزود بقفص مُعزز.
2. سرعة العمود:تُولّد السرعات العالية حرارةً أكبر عند نقطة تلامس الشفة. قد تحتاج إلى الترقية من NBR إلى FKM إذا كانت سرعات العمود عالية، حتى لو كانت درجة الحرارة المحيطة منخفضة.
3. الملوثات:إذا كانت البيئة متسخة أو مُغبرة، فإن تصميم الشفة المزدوجة (TC) لا غنى عنه. تعمل الشفة الثانوية كدرع لشفة الختم الرئيسية.

4. 

الأخطاء الشائعة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها مع أبعاد ختم الزيت

حتى المهندسون المتمرسون قد يرتكبون أخطاءً في قياسات أختام عمود الدوران. إليك بعض الأخطاء الشائعة التي يجب تجنبها:

فخ "القريب بما فيه الكفاية"

استخدام ختم إمبراطوري عام في غلاف متري (أو العكس) لأن الأبعاد تبدو "قريبة بما يكفي" عادةً ما يؤدي إلى تسريبات. فجوة ٠.٥ مم في القطر الخارجي تُنشئ مسار تسريب، بينما يُسبب التداخل المفرط تراكمًا للحرارة وتصلبًا سريعًا للشفة.

أضرار التثبيت

إذا كانت أبعاد مانع التسرب صحيحة، ولكن تعطل على الفور، فتحقق من طريقة التركيب. قد يؤدي إدخال مانع التسرب بشكل ملتوٍ أو دقّه مباشرةً على سطحه إلى تشويه الأبعاد. استخدم دائمًا أداة تركيب مناسبة أو غلافًا ضاغطًا يُطبق قوة على المحيط الخارجي لمانع التسرب.

تآكل العمود

إذا استبدلت مانع تسرب وتسرب مرة أخرى بسرعة، فافحص العمود. مع مرور الوقت، قد يكون المانع القديم قد تسبب في تآكل أخدود فيه. سيؤدي تركيب مانع تسرب جديد بأبعاد قياسية في هذا الأخدود إلى عطل. قد تحتاج إلىكم إصلاح العمود(مثل SKF Speedi-Sleeve) لاستعادة أبعاد العمود الأصلية.

العثور على ختم الزيت المناسب: استخدام جداول المقاسات والموارد المتاحة عبر الإنترنت

حديثمخططات أحجام أختام الزيتأدوات فعّالة. يُقدّم معظم الموزعين والمصنّعين ذوي السمعة الطيبة قواعد بيانات تفاعلية على الإنترنت.

1. البحث حسب البعد:أدخل نطاقات القياس الخاصة بك (ID، OD، وWidth). سيقوم محرك البحث بتصفية المخزون المتاح.
2. مرجع متقاطع:إذا كان لديك رقم جزء من علامة تجارية معينة (على سبيل المثال، SKF، Timken، NOK)، فاستخدم أدوات المرجع المتبادل للعثور على أختام مكافئة من شركات تصنيع أخرى.
3. استشارة الخبراء:في التطبيقات الحرجة التي تتطلب ضغطًا عاليًا، أو أحماضًا شديدة، أو أشكالًا فريدة للهياكل، قد تكون هناك حاجة إلى حلول مصممة خصيصًا. لا تتردد في الاتصال بالدعم الفني.

خاتمة

إتقان أبعاد مانعات التسرب الزيتية يتطلب مزيجًا من دقة القياس وعلم المواد. وبينما تبدو مفاهيم القطر الداخلي، والقطر الخارجي، والعرض واضحة، إلا أن الفارق يكمن في دقة مطابقة هذه الأرقام لعمود وتجويف التطبيق. بالالتزام بمعايير الصناعة، واستخدام أدوات قياس مناسبة، ومراعاة العوامل البيئية مثل درجة الحرارة والتوافق الكيميائي، يمكنك ضمان أداء موثوق وخالٍ من التسرب. تذكر أن استثمارًا بسيطًا في اختيار مانع التسرب المناسب اليوم يمنع تكاليف الأعطال والإصلاحات غدًا.

التعليمات

ما هي الأبعاد الثلاثة الرئيسية التي يجب مراعاتها لختم الزيت؟

الأبعاد الرئيسية الثلاثة هي القطر الداخلي (ID)، الذي يطابق قطر العمود؛ والقطر الخارجي (OD)، الذي يتناسب مع فتحة الغلاف؛ والعرض (W)، وهو السُمك المحوري للختم.

لماذا يعد القياس الدقيق لأبعاد ختم الزيت مهمًا جدًا؟

القياس الدقيق أمر بالغ الأهمية، لأن مانع تسرب الزيت غير المناسب قد يؤدي إلى تسربات، وتآكل مبكر، وزيادة الاحتكاك، وفي النهاية إلى تعطل النظام. يضمن القياس الدقيق إحكامًا مثاليًا وعمرًا افتراضيًا أطول.

كيف أقوم بقياس ختم الزيت إذا كانت العلامات غير قابلة للقراءة؟

إذا كانت العلامات غير واضحة، فيجب قياس القطر الداخلي (ID) والقطر الخارجي (OD) والعرض بدقة باستخدام أدوات دقيقة مثل الفرجار الفيرنييه. ومن الضروري أيضًا - وغالبًا ما يكون أكثر دقة - قياس قطر العمود وأبعاد تجويف الغلاف للتطبيق نفسه.

ما هو الفرق بين أبعاد ختم الزيت الإمبراطورية والمترية؟

تُقاس الأبعاد الإمبراطورية بالبوصة (مثل 0.75 بوصة × 1.5 بوصة × 0.25 بوصة)، بينما تُقاس الأبعاد المترية بالملليمتر (مثل 20 مم × 35 مم × 7 مم). يُوفر العديد من المُصنِّعين خرائط مزودة بكلا النظامين أو بأدوات التحويل، ولكن يُفضَّل الالتزام بالنظام المُستخدم في الآلة الأصلية.

هل يؤثر نوع المادة وتصميم الشفة على أبعاد ختم الزيت؟

على الرغم من أن نوع المادة (مثل NBR أو Viton) وتصميم الشفة (مفردة أو مزدوجة) لا يُغيّران الأبعاد الأساسية للقطر الداخلي والقطر الخارجي والعرض، إلا أنهما عاملان حاسمان في الاختيار. فهما يعملان جنبًا إلى جنب مع الأبعاد لضمان ملاءمة الختم لظروف درجة الحرارة والمواد الكيميائية والضغط المحددة.

ما هي المعايير الشائعة لأبعاد ختم الزيت؟

تتوافق العديد من أختام الزيت القياسية مع المعايير الدولية، مثل DIN 3760 وISO 6194، التي تحدد الأبعاد والتفاوتات المقبولة لأختام شفة عمود الدوران. يمكن أن تساعد مراجعة هذه المعايير في ضمان التوافق بين مختلف العلامات التجارية.

هل يمكنني استخدام ختم زيت غير مناسب قليلاً في البعد؟

بشكل عام، لا يُنصح باستخدام مانع تسرب زيت ذي أبعاد "غير دقيقة". حتى الاختلافات الطفيفة قد تؤثر على ملاءمة المانع، مما يؤدي إلى تسريبات أو احتكاك زائد أو تقصير عمره الافتراضي. احرص دائمًا على مطابقة الأبعاد المطلوبة بدقة.

أين يمكنني العثور على جدول حجم ختم الزيت؟

تتوفر جداول أحجام مانعات التسرب الزيتية على نطاق واسع لدى المصنّعين والموزّعين عبر الإنترنت. يوفر العديد منها جداول تفاعلية تتيح لك البحث حسب قطر العمود، وقطر الغلاف، والعرض، وغالبًا ما تكون بالقياسات الإمبراطورية والمترية.