피스톤 씰의 성능 테스트 및 품질 표준

요약 및 검색:유압 피스톤 씰은 유압 실린더에서 누출, 마찰 및 수명을 제어하는 ​​핵심 부품으로, 광범위한 압력, 온도 및 유체 조건에서 사용됩니다. 재질 사양(NBR, FKM, PTFE), 동적 시험, 압출 저항 및 치수 공차를 포함하는 성능 시험 및 품질 표준 준수는 건설, 이동식 유압 장치, 산업용 프레스 및 항공우주 시스템에서 신뢰성을 보장하는 데 필수적입니다. 이 가이드에서는 검증 가능한 성능을 갖춘 피스톤 씰을 선택, 검증 및 조달하는 데 사용해야 하는 시험 방법, 합격 기준, 고장 메커니즘 및 표준을 설명합니다.

유압 시스템에서의 밀봉 기본 원리

유압 피스톤 씰이 달성해야 할 목표

유압 피스톤 씰은 피스톤을 통한 유체 누출을 방지하고, 마찰 및 스틱-슬립 현상을 최소화하며, 고압 하에서의 압출에 저항하고, 온도 변화 및 화학 물질 노출을 견디며, 예측 가능한 마모 수명을 제공해야 합니다. 실제로 이는 압축 영구 변형, 경도 및 마찰 특성의 균형을 맞춘 씰 설계(프로파일, 보강재, 스프링) 및 재질 선택을 의미합니다. 유압 피스톤 씰이라는 용어는 단동식 및 복동식 설계를 모두 포함하며, 종종 로드 씰, 와이퍼 및 백업 링과 함께 밀봉 시스템을 구성합니다.

주요 성과 지표

피스톤 씰의 주요 측정 지표에는 누출률(ml/min 또는 방울/min), 마찰 토크/힘, 마모율(백만 사이클당 부피 손실 또는 단면적 감소), 압출 간극 공차(mm) 및 압축 영구 변형률(지정된 노화 후 %)이 포함됩니다. 테스트 결과는 공급업체 및 사양 간의 비교 가능성을 위해 제어된 압력, 온도 및 스트로크 속도 조건에서 기록되어야 합니다.

관련 참고 문헌 및 용어

권위 있는 자료를 활용하여 용어와 시험 기준을 표준화하십시오. ISO 유압 용어집 및 부품 표준은 요구 사항을 일치시키는 데 도움이 됩니다(ISO 자료 참조).ISO 카탈로그일반적인 씰 유형 및 기본 개념에 대해서는 위키피디아의 기계식 씰 개요를 참조하십시오.씰(기계식)) 및 O-링 특성(오링제조업체 기술 자료실(예: Trelleborg 또는 Parker)에서는 응용 사례 노트와 일반적인 재료 데이터 시트를 제공합니다.트렐레보르그 지식 센터).

피스톤 씰 성능 시험 방법

벤치 테스트: 표준화된 동적 및 정적 테스트

벤치 테스트는 제어된 환경에서 작동 조건을 재현하여 누출 및 마찰을 측정합니다. 일반적인 벤치 테스트에는 다음이 포함됩니다.

• 정압 유지: 실린더에 압력을 가하고 시간에 따른 피스톤 양단의 누출량을 측정하여 침투 또는 밀봉 립 변형을 감지합니다.
• 동적 왕복 운동 시험: 피스톤을 지정된 주파수, 스트로크 및 압력으로 작동시켜 정상 상태 누출, 마찰력 및 스틱-슬립 현상 발생을 측정합니다.
• 내구성(길들이기) ​​사이클: 마모율을 측정하고 압축 영구 변형 및 재료 취성 등의 장기적인 거동을 파악하기 위해 장기간(수백만 회에 달하는) 반복적인 사이클링을 수행합니다.

조달 문서에는 시험 매개변수를 명시해야 합니다. 매개변수에는 압력(bar/MPa), 스트로크 길이(mm), 속도(mm/s), 유체 종류(광물유, 인산 에스테르, 물-글리콜), 온도(°C) 및 로드/피스톤 표면 조도(Ra)가 포함됩니다. 벤치마크 시험 결과는 씰 설계의 주요 승인 근거입니다.

가속 노화 및 호환성 테스트

열 노화, 오존 및 화학적 호환성 테스트는 장기적인 안정성을 평가합니다. 예시:

• ASTM D573 또는 그와 동등한 규격에 따른 열 노화 시험을 통해 고온 노출 후 경도 변화 및 압축 영구 변형률을 측정합니다.
• 유압유 또는 오염 화학물질에 노출되었을 때 첨가제의 팽창, 연화 또는 추출을 감지하기 위한 유체 침지 시험.

이러한 테스트는 밀봉 성능에 영향을 미치는 치수 및 기계적 특성의 사용 중 변화를 예측하는 데 도움이 됩니다.

압출량 및 압력 급증 측정

압출 저항은 간극이 크거나 압력이 급격히 상승하는 경우에 매우 중요합니다. 시험 방법에서는 백업 링 배열 또는 제어된 압출 간극을 사용하여 최대 압력 하에서 씰이 간극으로 흘러들어가는지 여부를 평가합니다. 일부 응용 분야에서는 유압 충격 중에도 씰링 립과 가압 장치가 기능을 유지하는지 확인하기 위해 단계적 압력 급증 시험(단시간 고압 펄스)을 사용합니다.

품질 기준, 재료 및 합격 기준

참조할 표준 및 사양

표준은 일관된 합격 기준과 시험 절차를 제공합니다. 유용한 참고 자료는 다음과 같습니다.

• 유압 부품 및 O링에 대한 ISO 표준(참조)ISO 3601 — 유체 시스템 — O링).
• ASTM 엘라스토머 재료 표준 및 시험 방법(예: ASTM D2000 고무 재료 분류).
• 용도별 시험 권장 사항 및 재료 데이터는 업계 제조업체의 핸드북 및 기술 게시판(Parker, Trelleborg, SKF)을 참조하십시오.

일반적인 밀봉재 및 특성

재질 선택은 씰 수명에 결정적인 영향을 미치는 경우가 많습니다. 일반적인 재질과 대략적인 사용 가능 온도 범위는 다음과 같습니다.

FAQ — 자주 묻는 질문

1. 유압 피스톤 씰의 누출 요구 사항을 어떻게 지정합니까?

누출량을 주어진 압력, 온도 및 스트로크 속도에서의 체적 유량(예: ml/min)으로 정의하십시오. 측정 기간과 유체 종류를 포함하십시오. 예: 최대 누출량 0.5 ml/min, 250 bar, 50°C, 광물유, 스트로크 10 mm/s, 1시간 안정화 후 측정.

2. PTFE 피스톤 씰과 엘라스토머 피스톤 씰 중 어떤 것을 사용해야 할까요?

마찰이 적고 고온 환경이나 부식성 유체에 대한 내성이 요구되는 경우 PTFE 또는 충진 PTFE를 사용하십시오. 적절한 접촉을 위해 가압기와 함께 사용하십시오. 엘라스토머(NBR, FKM)는 탄성과 낮은 접촉 응력 하에서의 밀봉이 중요한 일반적인 유압유 적용 분야에 적합합니다. 여러 장점을 결합한 하이브리드 솔루션(PTFE 밀봉면 + 엘라스토머 가압기)을 고려해 보십시오.

3. 씰 돌출의 원인은 무엇이며, 어떻게 예방할 수 있습니까?

압출 현상은 고압 하에서 연질 밀봉재가 결합 부품 사이의 틈으로 흘러들어갈 때 발생합니다. 이를 방지하려면 백업 링, 압출 틈 축소, 더 단단한 재질 또는 PTFE 복합재 충진, 그리고 압력 급증 시 틈 노출을 제한하는 설계 특징 등을 활용해야 합니다.

4. 공급업체에게 내구성 테스트를 얼마나 자주 요구해야 합니까?

일반적인 용도의 경우, 공급업체는 대표적인 동적 시험 결과(예: 10만~50만 사이클)를 제공해야 합니다. 중요 용도 또는 고주기 용도의 경우, 예상 수명 주기에 따른 내구성 시험 또는 합의된 가속 시험 프로토콜을 요구해야 합니다. 추적성을 위해 시험 조건과 원시 데이터를 항상 요청하십시오.

5. 도장 배송 시 어떤 서류가 첨부되어야 합니까?

재료 증명서(구성, 배치), 치수 검사 보고서, 지정된 합격 시험(누출, 내구성, 노화)에 대한 시험 보고서 및 추적성 정보를 포함하십시오. 가능한 경우 설치 지침과 권장 윤활 및 표면 마감 지침도 포함하십시오.

6. 씰은 현장에서 수리할 수 있습니까?

씰은 수리해서는 안 되며, 교체해야 합니다. 재사용 시 재질 특성 저하 및 숨겨진 손상 등의 위험이 있습니다. 가역 시스템의 경우, 배치 번호가 일치하는 예비 부품을 보관하고 보관/노화 조건을 점검하여 조기 고장을 방지하십시오.

보다 구체적인 적용 매개변수(압력, 실린더 내경, 유체 종류, 온도 범위, 예상 작동 주기)가 있는 경우, 당사 기술팀에 문의하여 적용 사례 검토 및 맞춤형 테스트 프로토콜을 요청하십시오.

문의 및 제품 정보 — 폴리팩
맞춤형 유압 피스톤 씰, O링 및 밀봉 솔루션에 대한 기술 상담, 샘플 테스트 및 견적은 폴리팩(Polypac)에 문의하십시오. 폴리팩은 테스트 보고서, 재료 인증서 및 특수 작업 조건에 맞는 맞춤형 제조 서비스를 제공합니다. 제품 페이지를 방문하거나 기술 데이터시트를 요청하여 프로젝트를 시작하십시오.

관련 외부 자료 및 표준: ISO(일반 표준)https://www.iso.org/standards.위키피디아의 O링 기본 사항https://en.wikipedia.org/wiki/O-ring기계식 씰 개요https://en.wikipedia.org/wiki/Seal_(mechanical), Trelleborg 씰링 지식https://www.tss.trelleborg.com/en/knowledge-center.