Como medir e especificar as vedações do raspador para substituição
Os raspadores (também chamados de anéis de vedação ou anéis de proteção contra poeira) protegem sistemas hidráulicos e pneumáticos, impedindo a entrada de contaminantes e retendo o lubrificante. A substituição desses raspadores exige medições precisas, avaliação correta das ranhuras e do eixo, além da escolha do material adequado à pressão, temperatura e fluido em questão. Este artigo descreve os passos práticos para medição, verificação de especificações, seleção de materiais e detalhes de aquisição, visando garantir a substituição confiável dos raspadores com métodos verificáveis e alinhados às normas da indústria. Referências aos princípios gerais de vedação são incluídas para contextualização.Wikipédia: Vedação (mecânica)).
Entendendo as vedações raspadoras e por que a medição precisa é importante.
Qual a função dos raspadores de vedação e onde eles se encaixam?
Os raspadores de vedação — também chamados de anéis de limpeza, anéis de proteção contra poeira ou raspadores labiais — são instalados nas hastes dos cilindros ou nas hastes dos pistões antes das vedações dinâmicas primárias. Sua função é remover sujeira, água e partículas abrasivas da superfície móvel da haste antes que os contaminantes atinjam a vedação da haste ou o cilindro. Como operam na interface de contaminação, mesmo pequenos erros dimensionais ou escolhas inadequadas de materiais reduzem drasticamente a vida útil do sistema.
Modos de falha comuns relacionados ao dimensionamento incorreto
As falhas típicas incluem rasgos nos lábios, extrusão, desgaste rápido e endurecimento devido a fluidos incompatíveis. Essas falhas geralmente decorrem de: folga radial inadequada, levando a atrito excessivo ou limpeza insuficiente; profundidade ou largura incorreta da ranhura, causando inversão ou extrusão dos lábios; material inadequado para a temperatura ou exposição a produtos químicos; ou uso de um raspador de lábio único quando um projeto de dois lábios evitaria melhor o vazamento. Compreender esses modos de falha ajuda a interpretar os padrões de desgaste e a calcular as dimensões e os materiais corretos.
Normas e materiais de referência
Os princípios e a terminologia gerais de vedação estão documentados em referências de engenharia e em órgãos de normalização (verISOOs catálogos dos fabricantes (SKF, Parker, etc.) fornecem tolerâncias de montagem práticas e tabelas de desempenho do material. Use-os como pontos de verificação ao especificar peças de reposição e, em caso de dúvida, consulte as fichas técnicas do fornecedor da vedação.
Ferramentas, medições e o processo de medição passo a passo.
Ferramentas necessárias
- Paquímetro Vernier ou paquímetro digital (resolução de 0,01 mm)
- Micrômetro (para diâmetro do eixo e espessura do lábio)
- Medidor de profundidade ou relógio comparador (para medir a profundidade do sulco)
- Medidor de perfil ou gabarito de papel simples (para seções transversais complexas)
- Lanterna e lupa (para inspecionar padrões de desgaste)
- Ferramentas para câmera e anotações (orientação de documentos e recursos de instalação)
Principais dimensões a serem registradas (com método)
Anote esses valores com precisão — eles formam a base da especificação de substituição:
- Diâmetro nominal (D) do eixo (haste): meça com micrômetro em várias posições axiais; registre os valores máximo e mínimo.
- Diâmetro externo disponível para a vedação (DE): meça o diâmetro interno do furo ou da carcaça correspondente ao diâmetro externo do raspador quando instalado.
- Largura da ranhura (G): utilize um paquímetro na largura da abertura da ranhura; confirme com um medidor de profundidade a folga da borda.
- Profundidade da ranhura (H): medidor de profundidade da sede da aba até o fundo da ranhura; confirmar com a espessura da seção transversal.
- Posição/localização axial: distância de elementos de referência (flange, batente, ombro); fotografe e anote.
- Perfil da seção transversal: copie o selo removido em papel vegetal ou fotografe para o fornecedor.
Lista de verificação e dicas de medição
Ao medir, faça várias leituras e registre os valores mínimo e máximo. Se as hastes apresentarem desgaste ou ovalização, meça em intervalos de 90°. Observe os raios das bordas da ranhura; cantos vivos podem exigir chanfro para a instalação. Se a vedação original estiver ausente ou danificada a ponto de ser irreconhecível, use as peças de acoplamento (haste e alojamento) para determinar a área de contato e escolha um perfil padrão que corresponda à folga e à aplicação.
Seleção de materiais, limites de aplicação e detalhes de especificação
Selecionar um material com base no ambiente.
A seleção de materiais é determinada pela temperatura de operação, compatibilidade química, exposição a contaminantes e requisitos de fricção. As opções típicas de materiais para vedações raspadoras e raspadores incluem:
| Material | Faixa de temperatura típica | Pontos fortes / Observações |
|---|---|---|
| NBR (Nitrila) | -30°C a +110°C | Boa resistência ao óleo, comum em sistemas hidráulicos. |
| FKM (Viton) | -20°C a +200°C | Alta resistência a temperaturas elevadas e a produtos químicos; ideal para fluidos agressivos. |
| Silicone | -60°C a +200°C | Excelente flexibilidade em baixas temperaturas, resistência limitada à abrasão. |
| PTFE (preenchido) | Até +260°C | Baixo atrito, excelente resistência química; frequentemente usado como base ou preenchimento labial. |
| FFKM | Até +300°C | Alto desempenho químico e térmico (caro) |
Dados compilados a partir de fichas técnicas de fabricantes e tabelas gerais de materiais. Para aplicações críticas, solicite sempre a certificação ou a ficha técnica do seu fornecedor.
Limites operacionais: pressão, velocidade e temperatura.
As vedações dos raspadores não são elementos primários de retenção de pressão; elas são otimizadas para exclusão de contaminantes e atrito mínimo. Para sistemas de alta pressão ou alta velocidade: confirme a velocidade dinâmica (m/s) e a exposição à pressão intermitente. Em locais onde os raspadores estão sujeitos a respingos ou fluidos, considere projetos com dois lábios, sendo o lábio de vedação interno feito de material compatível. Para orientações sobre a seleção e os limites da vedação dinâmica, consulte catálogos técnicos, como os dos principais fornecedores (por exemplo, SKF).Retentores SKF).
Modelo de especificação para encomenda
Forneça aos fornecedores uma ficha técnica clara, incluindo:
- Aplicação: hidráulica/pneumática, diâmetro da haste, diâmetro do cilindro
- Dimensões principais: diâmetro externo da haste, largura da ranhura, profundidade da ranhura, tolerâncias de localização axial
- Material e dureza (ex.: NBR 70 Shore A) ou solicite a recomendação do fornecedor.
- Condições operacionais esperadas: faixa de temperatura, pressão máxima, fluido, velocidade (m/s)
- Quantidade, número da peça original (se disponível) e desenho ou foto da instalação.
Exemplos práticos, verificação e dicas de instalação
Exemplo: medir uma haste desgastada e especificar uma substituta.
Estojo: haste nominal de 32 mm, encaixe desgastado a 15 mm do ombro, raspador original ausente. Degraus:
- Meça os diâmetros reais das hastes em vários pontos: 31,98–32,02 mm sugere que estão dentro da tolerância; desgaste localizado em 31,70 mm indica abrasão.
- Meça a área do furo e da ranhura disponível para o diâmetro externo do raspador (diâmetro interno da carcaça de 42,00 mm, parede radial disponível de 5 mm).
- Escolha um perfil de raspador com uma aba externa flexível capaz de acomodar uma conicidade localizada da haste de 0,30 mm; especifique o material NBR 70A se a temperatura for inferior a 110 °C e o fluido for óleo hidráulico padrão.
- Inclua notas de instalação: chanfre as bordas da ranhura em 0,2 x 45° para facilitar a instalação; verifique a folga radial de 0,1 a 0,3 mm após a montagem.
Tabela: diretrizes típicas para ranhuras e folgas (referência geral)
| Parâmetro | Valor típico / diretriz | Notas |
|---|---|---|
| Folga radial (diâmetro interno da haste ao raspador) | 0,05–0,30 mm | Uma folga menor melhora a limpeza, mas aumenta o atrito; ajuste de acordo com a velocidade e o material. |
| Folga axial na ranhura | 0,1–0,4 mm | Permitir um ligeiro movimento axial para flexão do lábio e ejeção de sujeira. |
| Tolerância de profundidade do sulco | ±0,05–0,15 mm | Depende da seção transversal da vedação e da compressibilidade do material. |
Esses valores são diretrizes gerais. Sempre verifique as tolerâncias recomendadas pelo fornecedor da vedação para o perfil e material selecionados.
Lista de verificação de instalação e inspeção
- Limpe bem a haste e o furo, removendo arestas vivas ou rebarbas; faça o chanfro conforme necessário.
- Lubrifique levemente o raspador com um fluido compatível para facilitar a instalação e o funcionamento inicial.
- Certifique-se da orientação correta do lábio (lábio aberto voltado para os contaminantes) antes de pressioná-lo na ranhura.
- Após a instalação, acione a haste várias vezes e verifique novamente se a aba está encaixada corretamente e se não há extrusão ou aba invertida.
- Documente os números de série/lote e as fichas técnicas dos fornecedores para fins de rastreabilidade.
Sobre a Polypac e por que a seleção de fornecedores é importante.
Perfil e capacidades da Polypac
A Polypac é uma fabricante de vedações hidráulicas e fornecedora de retentores de óleo com foco em tecnologia científica e técnica, especializada na produção de vedações, desenvolvimento de materiais de vedação e soluções de vedação personalizadas para condições de trabalho especiais. A fábrica de anéis de borracha e anéis O da Polypac ocupa uma área de mais de 10.000 metros quadrados, com 8.000 metros quadrados de área fabril. Nossos equipamentos de produção e teste estão entre os mais avançados do setor. Como uma das maiores empresas da China dedicadas à produção e ao desenvolvimento de vedações, mantemos comunicação e cooperação de longo prazo com diversas universidades e instituições de pesquisa, tanto nacionais quanto internacionais.
Produtos e experiência
Fundada em 2008, a Polypac começou fabricando vedações de PTFE com carga, incluindo PTFE com carga de bronze, PTFE com carga de carbono, PTFE com grafite, PTFE com carga de MoS₂ e PTFE com carga de vidro. Hoje, expandimos nossa linha de produtos para incluir anéis de vedação fabricados com diversos materiais, como NBR, FKM, silicone, EPDM e FFKM. Os principais produtos da Polypac relacionados à vedação de raspadores incluem anéis de vedação, vedações de haste, vedações de pistão, vedações de mola de face final, vedações de raspador, vedações rotativas, anéis de apoio e anéis de proteção contra poeira.
Por que a Polypac pode ser uma boa parceira?
A Polypac combina capacidade de produção moderna, desenvolvimento interno de materiais e colaboração com a indústria para oferecer prototipagem rápida, desenvolvimento de compostos personalizados e rastreabilidade de lotes. Para clientes com condições de trabalho especiais (alta temperatura, meios agressivos ou ambientes abrasivos), a Polypac pode recomendar modificações de materiais e perfis com base em testes de laboratório e feedback de campo.
Lista de verificação para verificação, documentação e pedido final
Antes de fazer o pedido
Verifique todas as dimensões registradas e as restrições ambientais. Envie um desenho técnico ou fotografia nítidos com as dimensões anotadas e solicite fichas técnicas dos materiais, dureza e uma amostra, caso o lote seja pequeno. Para sistemas críticos, solicite uma amostra de produção para teste em bancada antes da entrega completa.
Qualidade e rastreabilidade
Solicite rastreabilidade do lote, certificados de materiais (certificados de polímero bruto) e quaisquer relatórios de testes (abrasão, compressibilidade, envelhecimento). Para equipamentos críticos para a segurança ou de alto valor agregado, alinhe os critérios de aceitação e o plano de inspeção com o fornecedor antes do início da produção.
Exemplo de pedido (resumo das especificações para fornecer ao fornecedor)
- Peça: Vedação raspadora, lábio único, raspador de haste
- Diâmetro da haste: 32,00 mm (+/-0,02), Diâmetro interno disponível: 42,00 mm
- Ranhura: largura 6,5 mm, profundidade 1,8 mm
- Material: NBR 70A (ou FKM se a temperatura for superior a 120 °C)
- Quantidade: 200 unidades; amostra necessária antes da produção em massa.
- Prazo de entrega, embalagem adequada e requisitos de inspeção
Perguntas frequentes
P1: Como faço para medir a vedação de um raspador quando a original está faltando?
Meça os componentes de acoplamento (diâmetro da haste e diâmetro interno/área da ranhura da carcaça), fotografe a área de instalação e registre as posições axiais em relação a pontos de referência fixos. Forneça essas informações ao fornecedor, que poderá propor um perfil adequado às necessidades funcionais.
Q2: Qual a diferença entre uma vedação raspadora e uma vedação de haste?
Os raspadores (limpadores) removem contaminantes da superfície da haste e não se destinam a suportar a pressão do sistema; os retentores de haste fornecem a principal função de vedação hidráulica para reter o fluido sob pressão.
P3: Posso usar raspadores de PTFE no meu cilindro hidráulico?
Raspadores à base de PTFE são excelentes para baixo atrito e resistência química, mas são menos elásticos e dependem de tolerâncias precisas nas ranhuras. Construções de PTFE com carga (por exemplo, com carga de bronze) podem melhorar o comportamento ao desgaste. Escolha PTFE quando as temperaturas de operação ou a exposição a produtos químicos excederem os limites dos elastômeros.
Q4: Qual a tolerância que devo usar para a folga radial?
A folga radial entre o lábio do raspador e a haste geralmente fica entre 0,05 e 0,30 mm, dependendo da velocidade e do material. Folgas menores melhoram a limpeza, mas aumentam o atrito; consulte seu fornecedor de vedações para obter os valores exatos para o perfil selecionado.
Q5: Com que frequência as vedações do raspador devem ser inspecionadas ou substituídas?
Os intervalos de inspeção dependem do ambiente operacional. Para equipamentos móveis em ambientes empoeirados, inspecione durante os intervalos de manutenção regulares (por exemplo, a cada 500 a 1000 horas). Substitua imediatamente se as bordas apresentarem rasgos, sulcos profundos de desgaste ou deformação permanente.
Q6: Um raspador desgastado pode causar falha na vedação da haste?
Sim. Um raspador defeituoso ou ausente permite que partículas abrasivas atinjam a vedação da haste e o furo do cilindro, acelerando o desgaste e levando à perda do desempenho da vedação.
Contato e próximos passos
Se precisar de ajuda para medir, especificar ou encontrar vedações raspadoras, a Polypac oferece consultoria técnica, desenvolvimento de perfis personalizados e produção para pequenas ou grandes quantidades. Entre em contato com a Polypac para solicitar amostras, fichas técnicas ou um orçamento para vedações raspadoras, anéis de vedação, vedações de haste, vedações de pistão, vedações de mola de face final, vedações rotativas, anéis de apoio e anéis de proteção contra poeira. Para obter aconselhamento específico para sua aplicação e compartilhar desenhos ou fotos, entre em contato com nossa equipe técnica para garantir que a vedação raspadora recomendada atenda aos requisitos operacionais e ambientais do seu sistema.
Referências: Princípios e terminologia gerais de vedação:Wikipédia; catálogos técnicos e orientações de normas do fabricante (verRetentores SKF).
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