교체용 스크레이퍼 씰의 측정 및 사양 지정 방법
스크레이퍼 씰(와이퍼 또는 더스트 링이라고도 함)은 오염 물질을 차단하고 윤활유를 유지하여 유압 및 공압 시스템을 보호합니다. 스크레이퍼 씰을 교체하려면 정확한 측정, 홈 및 샤프트 평가, 압력, 온도 및 작동 매체에 적합한 재질 선택이 필수적입니다. 이 글에서는 검증 가능하고 업계 표준에 부합하는 방법을 통해 스크레이퍼 씰을 안정적으로 교체할 수 있도록 실질적인 측정 단계, 사양 확인, 재질 선택 및 조달 세부 사항을 안내합니다. 이해를 돕기 위해 일반적인 밀봉 원리에 대한 내용도 포함되어 있습니다.위키피디아: 씰(기계식)).
스크레이퍼 씰의 작동 원리와 정확한 측정이 중요한 이유
스크레이퍼 씰의 역할과 장착 위치
스크레이퍼 씰(와이퍼, 더스트 링 또는 립 스크레이퍼라고도 함)은 실린더 로드 또는 피스톤 로드의 주요 동적 씰 앞에 설치됩니다. 스크레이퍼 씰의 역할은 오염 물질이 로드 씰이나 실린더 보어에 도달하기 전에 움직이는 로드 표면에서 먼지, 물 및 마모성 입자를 제거하는 것입니다. 오염 물질이 직접 접촉하는 부위에서 작동하기 때문에 작은 치수 오차나 부적절한 재질 선택조차도 시스템 수명을 급격히 단축시킬 수 있습니다.
잘못된 크기 선정과 관련된 일반적인 고장 유형
일반적인 고장 유형으로는 립 파열, 압출, 급격한 마모, 그리고 부적합한 유체로 인한 경화 등이 있습니다. 이러한 고장은 대개 다음과 같은 원인에서 비롯됩니다. 부적절한 반경 방향 간극으로 인한 과도한 마찰 또는 불충분한 닦임 현상; 잘못된 홈 깊이 또는 너비로 인한 립 역전 또는 압출; 온도 또는 화학 물질 노출에 부적합한 재질 사용; 또는 누출 방지에 더 효과적인 이중 립 설계가 필요한 상황에서 단일 립 스크레이퍼 사용. 이러한 고장 유형을 이해하면 마모 패턴을 분석하고 적절한 치수와 재질을 역산하는 데 도움이 됩니다.
표준 및 참조 물질
일반적인 밀봉 원칙 및 용어는 엔지니어링 참고 문헌 및 표준 기관에 문서화되어 있습니다(참조).ISO제조업체 카탈로그(SKF, Parker 등)에는 실제 장착 공차 및 재료 성능표가 제공됩니다. 교체 부품을 지정할 때 이러한 자료를 검증 기준으로 활용하고, 확실하지 않은 경우 씰 공급업체의 데이터 시트를 참조하십시오.
도구, 측정 방법 및 단계별 측정 과정
필요한 도구
- 버니어 캘리퍼 또는 디지털 캘리퍼(0.01mm 해상도)
- 마이크로미터(축 직경 및 립 두께 측정용)
- 깊이 측정기 또는 다이얼 게이지(홈 깊이 측정용)
- 프로파일 게이지 또는 간단한 종이 템플릿(복잡한 단면의 경우)
- 손전등과 돋보기 (마모 패턴 검사)
- 카메라 및 메모 작성 도구(문서 방향 및 설치 기능)
기록해야 할 주요 차원(방법 포함)
이 값들을 정확하게 기록하십시오. 이 값들은 교체 사양의 기초가 됩니다.
- 샤프트(로드)의 공칭 직경(D): 마이크로미터를 사용하여 여러 축 방향 위치에서 측정하고 최대값과 최소값을 기록합니다.
- 씰에 사용 가능한 외경(OD): 스크레이퍼가 설치되었을 때의 외경에 해당하는 보어 또는 하우징 내경을 측정하십시오.
- 홈 너비(G): 캘리퍼를 사용하여 홈 입구를 측정하고, 깊이 게이지로 립 간극을 확인합니다.
- 홈 깊이(H): 립 시트에서 홈 바닥까지의 깊이를 측정하고 단면 두께와 비교하여 확인합니다.
- 축 방향 위치/위치: 기준 특징(플랜지, 스톱, 숄더)과의 거리; 사진을 찍고 주석을 달아주세요.
- 단면도: 제거된 도장을 트레이싱 페이퍼로 복사하거나 사진을 찍어 공급업체에 제공하십시오.
측정 체크리스트 및 팁
측정 시 여러 번 측정하여 최소값과 최대값을 기록하십시오. 로드에 마모나 원형이 아닌 부분이 있으면 90° 간격으로 측정하십시오. 홈 모서리 곡률을 기록해 두십시오. 날카로운 모서리는 설치 시 모따기가 필요할 수 있습니다. 원래의 씰이 없거나 심하게 손상된 경우, 결합 부품(로드와 하우징)을 사용하여 기능 범위를 확인하고 간극 및 용도에 맞는 표준 프로파일을 선택하십시오.
재료 선택, 적용 한계 및 사양 세부 정보
환경을 고려한 소재 선택
재질 선택은 작동 온도, 화학적 호환성, 오염 물질 노출 및 마찰 요구 사항에 따라 결정됩니다. 스크레이퍼 씰 및 와이퍼에 일반적으로 사용되는 재질은 다음과 같습니다.
| 재료 | 일반적인 온도 범위 | 장점/참고사항 |
|---|---|---|
| NBR(니트릴) | -30°C ~ +110°C | 유압 시스템에 흔히 사용되는 우수한 내유성 |
| FKM(비톤) | -20°C ~ +200°C | 고온 및 화학 물질에 대한 내성이 뛰어나며, 부식성 유체에 적합합니다. |
| 실리콘 | -60°C ~ +200°C | 저온에서의 뛰어난 유연성, 제한적인 내마모성 |
| PTFE(충전) | 최대 +260°C | 마찰력이 낮고 내화학성이 우수하여 입술 필러 또는 지지대로 자주 사용됩니다. |
| FFKM | 최대 +300°C | 고성능 화학 및 온도 성능(고가) |
제조업체 데이터시트 및 일반 재료표를 종합한 데이터입니다. 중요한 용도에 대해서는 항상 공급업체로부터 인증서 또는 데이터시트를 요청하십시오.
작동 제한 조건: 압력, 속도 및 온도
스크레이퍼 씰은 주요 압력 유지 요소가 아니며, 오염 물질 차단 및 마찰 최소화에 최적화되어 있습니다. 고압 또는 고속 시스템의 경우 동적 속도(m/s)와 간헐적인 압력 노출을 확인하십시오. 스크레이퍼에 유체가 튀거나 유체와 접촉하는 경우, 호환 가능한 재질의 내부 밀봉 립이 있는 이중 립 설계를 고려하십시오. 동적 씰 선택 및 한계에 대한 지침은 SKF와 같은 주요 공급업체의 기술 카탈로그를 참조하십시오.SKF 씰).
주문용 사양서 양식
공급업체에게 다음 사항을 포함하는 명확한 사양서를 제공하십시오.
- 적용 분야: 유압/공압, 로드 직경, 실린더 내경
- 주요 치수: 봉 외경, 홈 폭, 홈 깊이, 축 방향 위치 공차
- 재질 및 경도(예: NBR 70 Shore A)를 명시하거나 공급업체에 권장 사항을 요청하십시오.
- 예상 작동 조건: 온도 범위, 최대 압력, 유체 종류, 속도(m/s)
- 수량, 가능하다면 원래 부품 번호, 설치 도면 또는 사진을 제공해 주십시오.
실제 사례, 검증 및 설치 팁
예시: 마모된 로드를 측정하고 교체품을 지정하는 경우
케이스: 막대 직경 32mm, 어깨 부분에서 15mm 지점에 마모된 포켓, 원래 스크레이퍼 없음. 단계:
- 여러 지점에서 실제 막대 직경을 측정하십시오. 31.98~32.02mm는 허용 오차 범위 내에 있음을 나타냅니다. 31.70mm 지점에서 국부적인 마모가 관찰되면 마모로 인한 손상입니다.
- 스크레이퍼 외경에 사용 가능한 보어 및 그루브 면적을 측정하십시오(하우징 내경 42.00mm, 사용 가능한 반경 방향 벽 두께 5mm).
- 국부적인 로드 테이퍼가 0.30mm인 경우, 유연한 외부 립이 있는 스크레이퍼 프로파일을 선택하십시오. 온도가 110°C 미만이고 유체가 표준 유압유인 경우, 재질은 NBR 70A로 지정하십시오.
- 설치 참고 사항: 설치를 용이하게 하기 위해 홈 모서리를 0.2 x 45°로 모따기하고, 조립 후 반경 방향 간극이 0.1~0.3mm인지 확인하십시오.
표: 일반적인 홈 및 간극 지침(일반 참고 자료)
| 매개변수 | 일반적인 값/지침 | 노트 |
|---|---|---|
| 반경 방향 간극(로드와 스크레이퍼 내경 사이) | 0.05~0.30mm | 간격이 좁을수록 닦는 성능은 향상되지만 마찰이 증가합니다. 속도와 재질에 따라 조정하십시오. |
| 홈의 축 방향 간극 | 0.1~0.4mm | 입술 굴곡 및 먼지 배출을 위해 약간의 축 방향 움직임을 허용하십시오. |
| 홈 깊이 공차 | ±0.05–0.15 mm | 밀봉재의 단면적과 재료의 압축성에 따라 다릅니다. |
이 값들은 일반적인 지침일 뿐입니다. 선택한 프로파일 및 재질에 대해 씰 공급업체가 권장하는 허용 오차를 반드시 확인하십시오.
설치 및 점검 체크리스트
- 로드와 보어를 철저히 청소하고 날카로운 모서리나 버를 제거하십시오. 필요한 경우 모따기를 하십시오.
- 설치 및 초기 작동을 용이하게 하기 위해 스크레이퍼에 적합한 윤활유를 가볍게 도포하십시오.
- 홈에 끼우기 전에 립의 방향이 올바른지 확인하십시오(입구가 오염물질 쪽을 향하도록).
- 설치 후, 막대를 여러 번 움직여보고 립이 제대로 자리 잡았는지, 돌출되거나 뒤집힌 립이 없는지 다시 확인하십시오.
- 추적성을 위해 일련번호/로트 번호 및 공급업체 데이터시트를 문서화하십시오.
폴리팩(Polypac) 소개 및 공급업체 선정의 중요성
폴리팩 프로필 및 기능
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.
제품 및 경험
2008년에 설립된 폴리팩(Polypac)은 청동 충진 PTFE, 탄소 충진 PTFE, 흑연 PTFE, MoS₂ 충진 PTFE, 유리 충진 PTFE 등을 포함한 다양한 충진 PTFE 씰을 제조하는 것으로 사업을 시작했습니다. 현재는 NBR, FKM, 실리콘, EPDM, FFKM 등 다양한 재질로 만든 O링까지 제품군을 확장했습니다. 스크레이퍼 씰링과 관련된 폴리팩의 주요 제품으로는 O링, 로드 씰, 피스톤 씰, 엔드 페이스 스프링 씰, 스크레이퍼 씰, 로터리 씰, 백업 링, 더스트 링 등이 있습니다.
폴리팩이 좋은 파트너가 될 수 있는 이유
폴리팩은 최첨단 생산 설비, 자체 소재 개발, 그리고 업계와의 협력을 통해 신속한 프로토타이핑, 맞춤형 컴파운드 개발, 그리고 배치 추적성을 제공합니다. 고온, 부식성 매체 또는 마모성 환경과 같은 특수한 작업 조건에 직면한 고객을 위해 폴리팩은 실험실 테스트 및 현장 피드백을 기반으로 소재 및 프로파일 수정 사항을 제안할 수 있습니다.
검증, 문서화 및 최종 주문 체크리스트
주문하시기 전에
기록된 모든 치수와 환경 제약 조건을 확인하십시오. 치수가 표시된 명확한 엔지니어링 도면 또는 사진을 보내고, 재료 데이터시트, 경도 자료, 소량 생산인 경우 샘플을 요청하십시오. 중요 시스템의 경우, 전체 납품 전에 벤치 테스트를 위한 생산 샘플을 요청하십시오.
품질 및 추적성
배치 추적성, 재료 인증서(원료 폴리머 인증서) 및 모든 시험 보고서(마모성, 압축성, 노화 시험)를 요청하십시오. 안전에 중요한 장비 또는 고가의 장비의 경우, 생산 전에 공급업체와 승인 기준 및 검사 계획을 협의하십시오.
주문 예시 (공급업체에 제공할 사양 요약)
- 부품: 스크레이퍼 씰, 단일 립, 로드 스크레이퍼
- 봉 직경: 32.00mm (+/-0.02), 내경: 42.00mm (선택 가능)
- 홈: 너비 6.5mm, 깊이 1.8mm
- 재질: NBR 70A (온도가 120°C를 초과할 경우 FKM 사용 가능)
- 수량: 200개; 대량 생산 전 샘플 제출 필수
- 납기, 허용 가능한 포장 및 검사 요건
자주 묻는 질문
Q1: 원래 스크레이퍼 씰이 없을 경우 어떻게 측정하나요?
결합 부품(로드 직경 및 하우징 내경/홈 면적)을 측정하고, 설치 영역을 사진으로 촬영하고, 고정 기준점에 대한 축 방향 위치를 기록하십시오. 이러한 정보를 공급업체에 제공하여 기능적 범위에 맞는 프로파일을 제안하도록 하십시오.
Q2: 스크레이퍼 씰과 로드 씰의 차이점은 무엇입니까?
스크레이퍼 씰(와이퍼)은 로드 표면에서 오염 물질을 제거하는 역할을 하며 시스템 압력을 유지하는 용도가 아닙니다. 로드 씰은 유압 유체를 가압 상태로 유지하는 주요 유압 밀봉 기능을 제공합니다.
Q3: 유압 실린더에 PTFE 스크레이퍼를 사용할 수 있습니까?
PTFE 기반 스크레이퍼는 마찰이 적고 내화학성이 뛰어나지만 탄성이 떨어지고 홈 공차가 정밀해야 합니다. 청동 등을 첨가한 PTFE 구조는 내마모성을 향상시킬 수 있습니다. 작동 온도나 화학 물질 노출이 엘라스토머의 한계를 초과하는 경우 PTFE를 선택하십시오.
질문 4: 반경 방향 여유 공간에 어떤 공차를 사용해야 할까요?
스크레이퍼 립과 로드 사이의 반경 방향 간극은 속도 및 재질에 따라 일반적으로 0.05~0.30mm입니다. 간극이 작을수록 닦는 성능은 향상되지만 마찰이 증가합니다. 선택한 프로파일에 대한 정확한 값은 씰 공급업체에 문의하십시오.
Q5: 스크레이퍼 씰은 얼마나 자주 점검하거나 교체해야 합니까?
점검 주기는 작동 환경에 따라 다릅니다. 먼지가 많은 환경에서 사용되는 이동식 장비의 경우 정기적인 서비스 주기(예: 500~1000시간마다)에 점검하십시오. 립 부분에 찢어짐, 깊은 마모 홈 또는 영구적인 변형이 발견되면 즉시 교체하십시오.
Q6: 마모된 스크레이퍼가 로드 씰 고장을 일으킬 수 있습니까?
예. 스크레이퍼가 고장 나거나 없으면 마모성 입자가 로드 씰과 실린더 보어에 닿아 마모를 가속화하고 밀봉 성능 저하를 초래합니다.
연락처 및 다음 단계
스크레이퍼 씰의 측정, 사양 지정 또는 조달에 도움이 필요하시면 Polypac에서 기술 컨설팅, 맞춤형 프로파일 개발 및 소량/대량 생산 서비스를 제공합니다. 스크레이퍼 씰, O-링, 로드 씰, 피스톤 씰, 엔드 페이스 스프링 씰, 로터리 씰, 백업 링, 더스트 링에 대한 샘플, 데이터시트 또는 견적을 요청하시려면 Polypac에 문의하십시오. 특정 용도에 대한 조언이 필요하거나 도면 또는 사진을 공유하고 싶으시면 당사 기술팀에 연락하여 귀사의 시스템 운영 및 환경 요구 사항을 충족하는 최적의 스크레이퍼 씰을 추천받으십시오.
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