와이퍼 링 측정 방법: 정확한 치수 측정 가이드

와이퍼 링(스크레이퍼 씰 또는 로드 와이퍼라고도 함)의 정확한 측정은 유압 실린더의 신뢰성을 보장하고 오염 물질 유입을 방지하며 씰 수명을 극대화하는 데 필수적입니다. 이 가이드는 기술자, 엔지니어 및 구매팀이 정확한 교체품을 확보하고, 맞춤형 부품을 지정하거나, 제조 공차를 검증할 수 있도록 와이퍼 링 및 관련 홈 치수를 측정하는 체계적이고 업계 표준에 부합하는 방법을 제공합니다. 업계 자료를 참고하고 현장 및 작업장 측정에 유용한 표와 문제 해결 팁을 포함하고 있습니다.

유압 밀봉에 있어 측정 정확도가 중요한 이유

치수가 잘못되었을 경우 성능에 미치는 영향

와이퍼 링은 유압 실린더에 외부 오염 물질이 유입되는 것을 막는 1차 방어선입니다. 내경(ID), 외경(OD) 또는 립 형상이 잘못되면 먼지와 습기가 씰을 통과하여 로드 씰과 베어링의 마모를 가속화하고 누출 위험을 증가시키며 시스템 가동 시간을 단축시킬 수 있습니다. 업계 지침에서는 적절한 밀봉 형상이 재질 선택만큼 중요하다고 강조합니다.SKF - 유압 씰).

유지보수, 안전 및 비용 관련 사항

측정이 잘못되었거나 제대로 맞지 않는 와이퍼는 잦은 비정기 유지보수, 유압 오일 오염, 그리고 기계 가동 중단으로 이어질 수 있습니다. 정확한 측정은 시행착오를 거치는 반복적인 교체를 방지하고, 처음부터 올바른 부품을 조달하거나 제조함으로써 수명 주기 비용을 절감합니다.

와이퍼 링 측정 절차 (단계별)

도구 및 준비

교정된 도구와 깨끗한 작업 공간을 사용하십시오. 일반적인 측정 도구는 다음과 같습니다.

• 내경/외경 및 단면 측정을 위한 디지털 캘리퍼(해상도 0.01mm 이상)
• 더 깊은 홈 및 내경 검사를 위한 텔레스코핑 마이크로미터 또는 내경 마이크로미터
• 홈 깊이 및 면 오프셋 측정용 깊이 게이지
• 입술 형상 검증용 프로파일 프로젝터 또는 광학 비교기 (중요한 용도에 권장)
• 설치 간극 측정용 필러 게이지

측정하기 전에 항상 씰과 로드/그루브 표면의 먼지와 기름을 깨끗이 닦아내십시오. 연질 엘라스토머의 경우, 측정 중 씰이 압축되지 않도록 주의하여 오차를 방지하십시오.

내경(ID), 외경(OD) 및 단면적 측정

절차:

1. 와이퍼 링을 평평하고 깨끗한 표면에 놓으십시오. 내경 측정을 위해 내경 마이크로미터 또는 디지털 캘리퍼의 작은 측정부를 사용하십시오. 여러 위치(0°, 90°, 180°, 270°)에서 측정하고 평균값을 내어 타원형 변형을 보정하십시오.
2. 외경(OD) 측정 시: 캘리퍼스를 이용하여 씰 주변 여러 위치에서 측정하고 평균값을 구하십시오.
3. 단면(두께) 측정 시: 와이퍼의 립과 본체가 만나는 부분의 단면을 가로질러 측정하십시오. 와이퍼에 여러 개의 립이나 단차가 있는 경우, 각 주요 치수(1차 립 너비, 2차 립 두께, 본체 높이)를 측정하십시오.

일반적인 유압 수리 시에는 최소 0.1mm의 정밀도로 측정값을 기록하고, 정밀 부품의 경우에는 0.01mm의 정밀도를 사용하십시오.

홈 형상 및 필요한 간극 측정

캡처할 키 그루브 치수:

• 홈 내경(씰이 장착되는 부분의 내경)
• 홈 너비(축 방향 너비)
• 홈 깊이(막대 표면을 기준으로 한 반경 방향 깊이)
• 밀봉 부위의 로드 직경
• 모따기 및 연결부

깊이 게이지와 캘리퍼를 사용하여 홈의 너비와 깊이를 측정하십시오. 로드 직경의 경우, 밀봉 영역과 마모 또는 도금 차이가 있는 영역에서 측정하십시오. 백업 링, 스프링 또는 압출 방지 프로파일과 같은 특이한 부분을 기록하고 공급업체 참조를 위해 홈 사진을 촬영하십시오.

측정 시 흔히 발생하는 문제점 및 허용 오차 지침

잘못된 교체로 이어지는 함정

흔히 저지르는 실수는 다음과 같습니다.

• 압축된 밀봉재를 측정하면 단면적이 실제보다 작게 나옵니다.
• 타원형 여부를 무시하고 단일 측정만 수행
• 입술 모양과 각도를 측정하지 못함 (밀봉 접촉 압력에 매우 중요함)
• 재질 경도 및 표면 마감 정보를 기록하지 않음

설계 변경이나 재료 업그레이드가 필요한지 판단하는 데 도움이 되도록 항상 여러 번 측정하고 기존 씰의 상태(균열, 돌출, 경화)를 기록하십시오.

권장 허용 오차 및 기준값

와이퍼 링은 항상 단일 표준을 따르는 것은 아니지만, 많은 제조업체는 유압 씰 관련 모범 사례에 맞춰 공차를 설정합니다. 아래 표는 업계에서 널리 사용되는 대표적인 공차 지침을 제공합니다(자세한 내용은 제조업체 및 씰링 협회 등의 지침을 참조하십시오).유체 밀봉 협회그리고 공급업체 카탈로그 같은 것들파커).

참고: 이는 일반적인 현장 지침 범위입니다. 중요도가 높은 응용 분야(해양, 항공우주, 고압)의 경우 공급업체에서 검증한 허용 오차를 사용하고 정밀 검사 방법을 고려하십시오. O링의 경우 ISO 3601 및 제조업체 데이터시트에 자세한 허용 오차가 나와 있습니다.O링(위키백과)표준을 참조하기 위한 것입니다.

자재, 설치 및 검증에 대한 모범 사례

재료 선택 및 경도계 효과

와이퍼 링은 일반적으로 NBR, FKM(Viton), EPDM, 실리콘과 같은 엘라스토머 또는 고온이나 화학 물질 노출에 적합한 특수 소재로 만들어집니다. 경도(듀로미터)는 씰이 홈에서 압축되는 정도와 오염 물질을 닦아내는 능력에 영향을 미칩니다. 부드러운 재질(낮은 경도)은 밀착성이 좋지만 마모가 빠를 수 있고, 단단한 재질은 압출에 강하지만 유연성이 떨어질 수 있습니다. 재질은 유체 호환성 및 환경 노출 조건에 맞춰 선택해야 하며, 공급업체의 화학 물질 호환성 차트를 반드시 확인해야 합니다.

설치 점검 및 확인

설치하기 전에 다음 사항을 확인하십시오.

• 봉 표면의 마감 및 경도는 공급업체 요구 사항을 충족해야 합니다(표면이 너무 거칠거나 너무 부드러우면 마모가 가속화됩니다).
• 조립 중 모서리 손상을 방지하기 위해 적절한 모따기와 진입부를 만들어야 합니다.
• 여러 개의 씰 또는 백업 링을 사용할 경우 올바른 적층 구조를 유지하십시오.

설치 후 저압 조건에서 기능 검증을 실시하여 제대로 장착되었는지, 즉시 누출이나 비정상적인 마찰이 없는지 확인하십시오. 오염 방지를 위해 미립자 침투 시험 또는 유체 분석을 통해 와이퍼의 효과를 확인할 수 있습니다.

제조업체 및 공급업체 고려 사항

교체용 와이퍼 링을 주문하거나 맞춤형 와이퍼 링을 주문할 때는 공급업체에 다음 정보를 제공하십시오.

• 측정된 내경/외경/단면도 및 홈 도면 또는 사진
• 재료 요구사항 (유체, 온도, 경도)
• 작동 조건(압력, 속도, 스트로크 길이, 오염 수준)

폴리팩은 유압 씰 및 오일 씰 전문 제조업체이자 공급업체로서, 씰 생산, 씰링 소재 개발, 그리고 특수 작업 조건에 맞는 맞춤형 씰링 솔루션을 제공합니다. 폴리팩의 맞춤형 고무 링 및 O링 공장은 10,000제곱미터가 넘는 부지에 8,000제곱미터 규모의 생산 시설을 갖추고 있으며, 업계 최고 수준의 생산 및 시험 설비를 보유하고 있습니다. 중국 최대 규모의 씰 생산 및 개발 기업 중 하나로서, 국내외 유수의 대학 및 연구 기관과 오랜 기간 소통하고 협력 관계를 유지하고 있습니다.

2008년에 설립된 폴리팩(Polypac)은 청동, 탄소, 흑연, MoS2, 유리 섬유 등이 첨가된 PTFE 씰을 제조하는 것으로 사업을 시작했습니다. 현재는 NBR, FKM, 실리콘, EPDM, FFKM 등 다양한 소재로 만든 O링까지 제품군을 확장했습니다. 폴리팩의 핵심 제품 및 강점은 O링, 로드 씰, 피스톤 씰, 엔드 페이스 스프링 씰, 스크레이퍼 씰, 로터리 씰, 백업 링, 더스트 링 등입니다. 폴리팩은 대학과의 긴밀한 연구 개발 협력, 광범위한 자체 테스트 역량, 그리고 단일 부품 맞춤 생산부터 대량 생산까지 가능한 대규모 생산 시설을 통해 차별화된 경쟁력을 확보하고 있습니다.

폴리팩과 같은 공급업체와 협력할 때는 측정 기록과 운영 요구 사항을 명확하게 전달하여, 그들의 전문성을 활용해 제품 수명 연장을 위한 재료, 공차 및 설계 개선 사항을 권장받으십시오.

검증, 테스트 및 엔지니어링 지원 요청 시점

현장 검증 테스트

설치 후 유용한 테스트는 다음과 같습니다.

• 초기 밀봉 확인을 위한 저압 시트 테스트
• 정적 누출 시험(압력 유지) 및 정상 작동 스트로크 하에서의 동적 시험
• 일정 기간의 길들이기 후 미립자 유입 여부에 대한 오일 분석

엔지니어링팀의 참여 또는 맞춤형 설계 요청은 언제 필요한가요?

치수가 정확함에도 불구하고 립 균열, 급격한 마모 또는 압출과 같은 문제가 반복적으로 발생하는 경우 근본 원인 분석을 요청하십시오. 일반적인 엔지니어링 해결책으로는 재질 변경, 립 형상 수정, 백업 링 추가 또는 표면 마감 변경 등이 있습니다. 특수 조건(고속, 극한 온도, 마모성 환경)의 경우, 폴리팩(Polypac)과 같이 연구 개발에 전념하는 공급업체와 협력하여 맞춤형 솔루션을 개발하십시오.

와이퍼 링 측정을 위한 간편 참고 체크리스트

• 측정하기 전에 씰과 구성품을 철저히 세척하십시오.
• 내경/외경 측정값을 여러 개 기록하고 평균값과 타원형도를 계산하십시오.
• 엘라스토머를 압축하지 않고 단면과 립 치수를 측정합니다.
• 깊이 게이지와 캘리퍼스를 사용하여 홈의 너비, 깊이, 로드 직경 및 모따기를 측정하십시오.
• 재질 유형, 경도계, 눈에 보이는 마모 양상(마모, 절단, 열 손상)을 기록하십시오.
• 씰과 홈의 사진을 촬영하고, 공급업체가 쉽게 이해할 수 있도록 사진에 크기를 포함시키십시오.

자주 묻는 질문

1. 밀봉 부분을 측정해야 할지, 홈 부분을 측정해야 할지 어떻게 알 수 있나요?

두 부품 모두 측정하십시오. 기존 와이퍼 링만 있는 경우 내경/외경/단면을 측정하고 상태에 대한 설명과 사진을 제공하십시오. 씰이 없거나 측정할 수 없을 정도로 손상된 경우 홈과 로드의 치수를 주의 깊게 측정하십시오. 홈 너비, 깊이, 로드 직경 및 모서리 경사는 적절한 부품 선택 또는 맞춤 제작에 필수적입니다.

2. 소형 씰의 내경을 가장 정확하게 측정할 수 있는 도구는 무엇입니까?

내경 측정 시에는 캘리퍼스보다 내부 마이크로미터(텔레스코핑 방식) 또는 보어 게이지가 더 신뢰할 수 있는 결과를 제공합니다. 매우 작은 씰이나 정밀한 측정이 필요한 경우에는 광학 비교기를 사용하여 프로파일을 평가하십시오.

3. 전용 와이퍼 링 대신 O링을 사용할 수 있나요?

아니요. 와이퍼 링(스크레이퍼 씰)은 오염 물질을 제거하기 위해 특정한 립 형상으로 설계되었으며, 로드의 움직임과 환경 노출을 견뎌야 합니다. O링은 동일한 닦는 기능을 제공하지 못하며, 대체품으로 사용할 경우 일반적으로 빠르게 고장납니다. 밀봉 기능의 일반적인 차이점에 대해서는 다음을 참조하십시오.O링(위키백과).

4. 와이퍼 씰의 로드 표면 마감은 어떻게 해야 합니까?

로드 표면 조도 권장 사항은 재질에 따라 다르지만, 유압 로드의 경우 일반적으로 0.2~0.8 µm Ra를 권장합니다. 표면이 너무 거칠면 마모가 증가하고, 너무 매끄럽거나 광택이 있는 표면은 윤활유 유지력을 저하시킬 수 있습니다. 공급업체별 표면 조도 권장 사항을 확인하십시오.

5. 마모된 와이퍼를 교체할 때 경도계는 얼마나 중요한가요?

매우 중요합니다. 경도는 밀봉 접촉 압력과 내마모성에 영향을 미칩니다. 기존 제품이 마모로 인해 손상된 경우, 더 단단한 재질이나 보호 코팅을 고려해야 합니다. 균열로 인해 손상된 경우에는 더 부드러운 재질이나 개선된 화학적 호환성이 필요할 수 있습니다. 공급업체는 작동 조건에 맞는 경도를 선택할 수 있도록 도와줄 수 있습니다.

6. 언제 맞춤형 와이퍼 디자인을 요청해야 하나요?

오염도가 높거나, 온도가 비정상적으로 높거나, 화학 물질에 민감하거나, 매우 빠른 속도로 작동하는 환경이거나, 규격에 맞는 부품임에도 불구하고 표준 부품이 고장나는 경우 맞춤형 설계를 요청하십시오. 맞춤형 설계는 립 형상, 재질을 변경하거나 내마모성을 향상시키기 위해 PTFE 충전 부품을 사용할 수 있습니다.

기존 와이퍼링 측정, 홈 형상 검증 또는 맞춤형 솔루션 조달에 도움이 필요하시면 당사 전문가에게 문의하시거나 제품 라인업을 확인해 보십시오. 전문적인 제조 및 맞춤형 씰 솔루션이 필요하시면 표준 및 첨단 씰링 기술 분야에서 풍부한 경험을 보유한 Polypac을 고려해 보십시오.

측정 지원, 맞춤 견적 요청 또는 Polypac의 제품 카탈로그(O-링, 로드 씰, 피스톤 씰, 엔드 페이스 스프링 씰, 스크레이퍼 씰, 로터리 씰, 백업 링, 더스트 링)를 보려면 당사에 문의하십시오.

참고자료: SKF 유압 씰 제품 페이지 (skf.com), 파커 밀봉 솔루션 및 카탈로그(파커닷컴), 유체 밀봉 협회 자료(fluidsealing.com), 그리고 일반적인 O링 표준 개요(위키피디아.org).