피스톤 고무 씰 크기 가이드 및 교체 부품 선택
피스톤 고무 씰의 선택과 크기 선정은 유압 및 공압 시스템의 신뢰성에 매우 중요합니다. 이 가이드는 유지보수 엔지니어, OEM 및 구매팀이 올바른 피스톤 고무 씰 교체품을 자신 있게 선택할 수 있도록 단계별 측정 방법, 글랜드 및 공차 지침, 재질 선택 조언, 고장 진단 및 주문 모범 사례를 제공합니다. 이 문서에서는 업계 자료와 실제 경험을 바탕으로 검증 가능하고 유용한 권장 사항을 제시합니다.
유압 씰의 기능 및 일반적인 씰 유형 이해
동적 밀봉과 정적 밀봉의 역할
씰은 피스톤 및 로드와 같은 움직이는 부품에 사용되는 동적 용도 또는 플랜지, 하우징과 같은 정적 인터페이스에 사용되도록 설계되었습니다. 피스톤 고무 씰은 주로 동적 조건에서 작동하며 누출 제어를 유지하면서 압출, 마모, 열 및 화학적 공격에 대한 저항성을 가져야 합니다. 기계식 씰 및 분류에 대한 자세한 내용은 씰 관련 일반 문서를 참조하십시오.씰(기계식).
공통 피스톤 어셈블리 밀봉 요소
일반적인 피스톤 어셈블리는 피스톤 씰(피스톤 링이라고도 함), 커넥팅 로드 씰, O링(보조 또는 주 밀봉 요소로 사용됨), 고압에서 압출을 방지하는 백업 링, 오염 물질 유입을 막는 와이퍼/먼지 씰 등 하나 이상의 구성 요소로 이루어져 있습니다. O링의 기본 사항은 다음을 참조하십시오.O링(위키백과).
피스톤 고무 씰 측정: 치수, 적합성 및 글랜드 설계
주요 치수 및 측정 기법
피스톤 고무 씰을 교체할 때는 다음 치수를 정확하게 기록하십시오.
- 내경(ID) — 설치된 씰을 측정하는 경우, 씰이 지나가는 샤프트 또는 피스톤의 직경을 측정하십시오.
- 외경(OD) — 링의 경우 외경을 측정하고 내경 및 단면과 비교하여 크기를 결정합니다.
- 단면적(CS) 또는 두께 — 밀봉재의 방사형 단면적으로, 적합성에 있어 가장 중요한 요소인 경우가 많습니다.
- 축 방향 너비 — 밀봉 요소의 전체 너비(글랜드 깊이에 중요).
보정된 마이크로미터 또는 버니어 캘리퍼를 사용하십시오. 손상된 씰의 경우, 글랜드 형상(내경, 홈 직경, 홈 너비 및 깊이)과 피스톤 또는 커넥팅 로드 직경을 측정하여 교체용 씰 크기를 계산하십시오. 항상 단위(mm 또는 인치)와 측정값이 공칭값인지 압축 상태에서 측정한 값인지 기록하십시오.
글랜드 설계, 공차 및 압출 간격
글랜드의 형상은 압축(압축) 및 반경 방향 간극을 결정하며, 이 두 가지 모두 씰 수명과 누출 성능에 영향을 미칩니다. 일반적인 지침은 다음과 같습니다.
- 압착: 엘라스토머 피스톤 씰의 경우, 방사형 압착은 일반적으로 단면적의 6~12%입니다. 정확한 권장 압착 값은 제조업체의 데이터시트를 참조하십시오.
- 축 방향 간극: 압력과 온도 변화에 따른 씰 변형을 위한 충분한 공간을 확보하되, 씰이 뒤집히거나 말려 올라갈 정도로 너무 넓어서는 안 됩니다.
- 압출 간극: 압력을 가하여 밀봉할 때, 압출 간극이 재료의 저항(일반적으로 많은 엘라스토머의 경우 >0.1~0.2mm)을 초과하면 백업 링을 사용하십시오.
표준 및 제조업체 핸드북은 다양한 씰 프로파일에 대한 정확한 글랜드 치수를 제공합니다. 파커 O-링 핸드북은 글랜드 공차 및 AS568 크기에 대한 널리 사용되는 참고 자료입니다(참조).O링 참조그리고 파커 핸드북과 같은 제조업체 안내서(파커 O링 핸드북)).
피스톤 고무 씰 교체 시 고려 사항: 재질, 압력 및 온도
재료 선택: 특성 및 일반적인 적용 분야
재질은 유압유와의 호환성, 온도 범위 및 내마모성에 영향을 미칩니다. 아래는 일반적인 씰 재질과 그 성능 특성을 간략하게 비교한 표입니다.
| 재료 | 온도 범위 (대략) | 강점 | 제한 사항 |
|---|---|---|---|
| NBR(니트릴) | -30°C ~ +100°C | 내유성/내연료성이 우수하고 비용 효율적입니다. | FKM 대비 오존/열 노화 성능이 저조하고 고온 사용에 제약이 있습니다. |
| FKM(Viton®/플루오로엘라스토머) | -20°C ~ +200°C | 우수한 내열성 및 내화학성 | 비용 증가, 저온 탄성 감소 |
| 실리콘(VMQ) | -60°C ~ +200°C | 저온에서의 뛰어난 유연성과 우수한 내열성 | 동적 밀봉재의 마모/찢김 저항성이 낮음 |
| EPDM | -50°C ~ +150°C | 증기, 물 및 다양한 글리콜에 대한 내성이 우수합니다. | 탄화수소/오일 저항성이 낮음 |
| FFKM(퍼플루오로엘라스토머) | -20°C ~ +300°C | 최고 수준의 내화학성 및 내열성 | 매우 높은 비용 |
| PTFE 및 PTFE 복합재료 | -200°C ~ +260°C (PTFE) | 마찰이 적고 내화학성이 뛰어납니다. | 정밀한 글랜드 설계가 필요하며, 탄력성이 떨어집니다. |
출처: 위키피디아의 자료 개요NBR,FKM,실리콘,EPDM,FFKM, 그리고PTFE.
압력, 속도 및 마모: 백업 링 및 복합 씰 사용
고압 환경(일반적으로 프로파일 및 재질에 따라 200~300bar 이상)에서는 연질 엘라스토머가 틈새로 압출될 위험이 있습니다. 압출을 방지하기 위해 솔리드 또는 분할형 백업 링(주로 PTFE 또는 경질 플라스틱)을 사용하십시오. 고속 로드 회전이나 마모성 매체에서는 PTFE 기반 씰 또는 저마찰 코팅이 된 고무 씰을 사용하면 수명이 연장됩니다. 경도(쇼어 A)를 고려하여 선택하십시오. 연질 소재는 저압에서 밀봉 성능이 우수하고, 경질 소재는 고압에서 압출 및 마모에 대한 저항력이 우수합니다.
문제 해결, 설치 및 교체 부품 주문
일반적인 고장 모드 및 진단
효과적인 대체품을 선택하려면 고장 유형을 파악하십시오.
- 마모: 오염을 나타냅니다. 여과 기능을 개선하고 더 단단하거나 마찰이 적은 재료를 고려하십시오.
- 압출/절단: 글랜드 간극이 너무 크거나 압력이 급증하는 경우; 백업 링을 추가하거나 더 단단한 재질로 교체하십시오.
- 화학적 팽창 또는 연화: 부적합한 화합물이므로 필요에 따라 FKM 또는 FFKM으로 교체하십시오.
- 열 균열 또는 경화: 재질 정격 온도보다 높은 온도에 노출된 경우; 재질을 업그레이드하십시오.
설치 팁 및 주문 체크리스트
피스톤 고무 씰 교체 부품을 주문하고 설치할 때는 다음 단계를 따르십시오.
- 피스톤/로드 직경, 홈 너비, 홈 깊이 및 사용 가능한 축 방향 공간을 측정합니다.
- 작동 압력, 유체 종류, 온도 범위, 속도 및 오염 수준을 파악하십시오.
- 사용 환경에 적합한 재질과 경도(쇼어 A)를 선택하십시오.
- 필요한 경우 씰 프로파일(피스톤 씰, 싱글 립, 더블 립, U-씰, O-링), 백업 링 및 와이퍼를 지정하십시오.
- 본격적인 교체에 앞서 현장 검증을 위해 샘플 배치를 주문하십시오.
- 향후 유지보수를 위해 부품 번호, 공급업체 및 설치 관련 참고 사항을 문서화하십시오.
원본 도면이 없는 경우 홈 사진과 치수를 제공하십시오. 많은 씰 제조업체에서 역설계 지원을 제공합니다.
공급업체 선정 및 폴리팩의 역량
씰 공급업체를 선택할 때 고려해야 할 사항
검증된 품질 시스템, 자재 추적성 및 시험 역량을 갖춘 공급업체를 선택하십시오. 주요 지표로는 ISO 인증, 자재 시험 데이터, 대학 또는 연구 기관과의 연구 개발 협력 등이 있습니다. 중요한 용도에 대해서는 적합성 인증서, 배치별 경도 및 압축 영구 변형 시험 데이터를 요청하십시오.
폴리팩: 기술력, 제품군 및 장점
폴리팩은 유압 씰 및 오일 씰 전문 제조업체이자 공급업체로서, 씰 생산, 씰링 소재 개발, 그리고 특수 작업 조건에 맞춘 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. 씰 생산 및 개발 분야에서 중국 최대 기업 중 하나인 폴리팩은 국내외 유수의 대학 및 연구 기관과 오랜 기간 긴밀한 소통과 협력 관계를 유지하고 있습니다.
2008년에 설립된 폴리팩(Polypac)은 청동, 탄소, 흑연, MoS2, 유리 섬유 강화 PTFE 등을 함유한 PTFE 충진 씰을 제조하며 사업을 시작했습니다. 현재 폴리팩은 NBR, FKM, 실리콘, EPDM, FFKM 소재의 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 첨단 소재 개발, 자체 테스트, 대규모 생산, 그리고 연구 기관과의 협력을 통해 까다로운 환경에 최적화된 맞춤형 솔루션을 제공함으로써 차별화된 경쟁력을 확보하고 있습니다.
구매팀에게 Polypac은 다음과 같은 가치를 제공합니다: 신속한 맞춤형 툴링, 특수 유체 또는 온도에 대한 재료 연구 개발, 대량 생산 능력, 그리고 글랜드 설계 및 재료 선택에 대한 기술 지원.
빠른 참조표 및 실제 변환 예시
소재 선택 개요
| 애플리케이션 | 추천 자료 | 노트 |
|---|---|---|
| 표준 유압유, 중간 온도용 | NBR | 비용 효율적이고 널리 사용됨 |
| 고온 또는 부식성 유체 | FKM 또는 FFKM | 높은 내화학성/내열성 |
| 마모도가 높은/연마성 매체 | PTFE 복합재 또는 PTFE 코팅 고무 | 마찰이 적고 마모 수명이 깁니다. |
| 추운 환경 | 실리콘 또는 특수 배합 NBR | 저온에서도 탄성을 유지하십시오 |
주문 체크리스트 예시 (샘플 라인)
| 필드 | 예 |
|---|---|
| 씰 타입 | 피스톤 씰(단일 립) |
| 재료 | NBR, 90 쇼어 A |
| 피스톤 직경 | 직경 50.00 mm |
| 단면 | 4.5mm |
| 수량 | 200개 |
| 배달 | 2주 이내 샘플 발송 |
자주 묻는 질문
1. 장착된 피스톤 씰의 단면적은 어떻게 측정하나요?
피스톤 또는 커넥팅 로드의 직경과 홈의 치수(폭 및 깊이)를 캘리퍼스로 측정하십시오. 이미 장착된 씰의 경우, 홈과 피스톤의 치수를 측정하면 필요한 씰의 단면적과 축 방향 폭을 구할 수 있습니다.
2. 피스톤 고무 씰을 O링으로 교체할 수 있나요?
경우에 따라, 글랜드와 압력 조건이 호환된다면 O링도 사용할 수 있습니다. O링은 저렴하고 유용하지만, 향상된 립 형상과 압출 방지 기능 덕분에 동적 유압 응용 분야에서는 전용 피스톤 씰 프로파일이 더 나은 성능을 발휘하는 경우가 많습니다.
3. 백업 링은 언제 사용해야 하나요?
작동 압력, 간극 또는 연질 엘라스토머로 인해 압출이 발생할 수 있는 경우 백업 링을 사용하십시오. 압출 간극이 재료의 허용 한계(일반적으로 >0.1~0.2mm)를 초과하는 경우, 특히 200~300bar 이상의 압력에서는 백업 링 사용을 권장합니다.
4. 피스톤 씰로 NBR과 FKM 중 어떤 것을 선택해야 할까요?
일반적인 유압유 사용 환경(중간 온도)에서는 NBR을 선택하십시오(비용 효율적). 더 높은 온도에서의 사용이나 부식성 유압유 및 특정 화학물질에 대한 내성이 필요한 경우에는 FKM을 선택하십시오.
5. 신뢰할 수 있는 씰 공급업체는 어떤 테스트를 제공해야 할까요?
재료 인증서, 경도(쇼어 A) 기록, 압축 변형률 데이터, 그리고 중요한 용도의 경우 배치별 시험 보고서를 요청하십시오. 생산 허용 오차 및 품질 관리(예: ISO 인증)에 대해서도 문의하십시오.
6. 피스톤 씰은 일반적으로 어느 정도의 압력이 있어야 합니까?
엘라스토머 피스톤 씰의 일반적인 방사형 압축률은 단면적의 6~12% 범위이지만, 정확한 값은 씰 설계 및 재질에 따라 달라지므로 제조업체의 글랜드 권장 사항을 따르십시오.
맞춤형 교체 부품, 사용자 정의 사이즈 또는 재질 추천이 필요하시면 당사의 씰 전문가에게 문의하여 견적 및 기술 지원을 받으십시오. 폴리팩의 제품군(O-링, 로드 씰, 피스톤 씰, 엔드 페이스 스프링 씰, 스크레이퍼 씰, 로터리 씰, 백업 링, 더스트 링)을 확인하거나 샘플을 요청하십시오. 기술 문의 또는 제품 견적은 지금 바로 폴리팩 영업 및 엔지니어링 팀에 문의하십시오.
참고 자료 및 추가 읽을거리: 일반적인 물개 개요 (위키피디아), O-링 기본 원리 (위키피디아), 및 엘라스토머 소재 페이지(NBR,FKM,PTFE), 그리고 다음과 같은 업계 핸드북파커 O-링 핸드북.
누출 방지: 전문가용 유압 O링 키트로 가동 중단 시간으로 인한 수천 달러의 손실을 막으세요
효율성과 신뢰성을 극대화하세요: 누출 방지 및 산업 시스템 성능 향상에 O링 고무 씰이 필수적인 이유
보호 및 효율성: 유압 시스템에서 로드 스크레이퍼 씰의 중요한 역할
사양서 그 이상: 고속 회전식 씰 고장 발생 전 예측 방법
고무 씰: 재료, 적용 분야 및 성능 최적화에 대한 필수 안내서
제품
NBR과 FKM 소재의 차이점은 무엇입니까?
"AS568"은 무슨 뜻인가요?
씰을 재사용할 수 있나요?
정적 씰과 동적 씰의 차이점은 무엇입니까?
설치 중에 씰 손상을 방지하려면 어떻게 해야 합니까?
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