Hướng dẫn chọn mua gioăng gạt: lựa chọn gioăng phù hợp cho thiết bị

Hướng dẫn này giúp các kỹ sư, đội ngũ bảo trì, chuyên gia mua sắm và nhà thiết kế lựa chọn đúng loại gioăng gạt bụi (còn gọi là gioăng gạt nước hoặc vòng chắn bụi) cho các thiết bị như xi lanh thủy lực, cần cẩu telescopic, máy xúc và các trục chuyển động tịnh tiến khác. Nó giải thích chức năng, các vật liệu thông dụng, tiêu chí lựa chọn, kích thước và các phương pháp lắp đặt tốt nhất với các tài liệu tham khảo có thể kiểm chứng, giúp bạn giảm thiểu các sự cố do ô nhiễm, kéo dài tuổi thọ trục/thanh truyền và giảm chi phí vòng đời.

Tại sao gioăng gạt lại quan trọng đối với hệ thống thủy lực và thiết bị quay/chuyển động tịnh tiến?

Chức năng chính và tác động thực tiễn

Các gioăng gạt (gioăng chổi) loại bỏ các chất gây ô nhiễm—bụi bẩn, hơi ẩm, các hạt mài mòn—tích tụ trên trục hoặc cần piston trước khi chúng xâm nhập trở lại hệ thống thủy lực. Khi gioăng gạt bị hỏng, các chất gây ô nhiễm sẽ mài mòn các gioăng cần piston và gioăng động, gây rò rỉ, làm giảm tuổi thọ gioăng và đẩy nhanh quá trình mài mòn xi lanh. Đối với xi lanh thủy lực, gioăng gạt đáng tin cậy là một lớp bảo vệ chi phí thấp giúp đảm bảo thời gian hoạt động của hệ thống. Xem các nguyên tắc làm kín chung về...gioăng cơ khívà cơ cấu xi lanh thủy lực trênXi lanh thủy lực.

Các lỗi thường gặp và chi phí khắc phục

Các nguyên nhân hỏng hóc điển hình của gioăng gạt dầu bao gồm hiện tượng cứng/giòn (do nhiệt độ hoặc ozone), biến dạng dưới áp suất, hư hỏng mép gioăng do mảnh vụn và tấn công hóa học. Hậu quả có thể từ ô nhiễm dầu nhẹ đến rò rỉ nghiêm trọng và thời gian ngừng hoạt động của máy. Trong các cuộc kiểm tra thực địa, hỏng gioăng do ô nhiễm thường xảy ra trước khi xảy ra hiện tượng xước thanh piston, đòi hỏi phải đại tu toàn bộ xi lanh - những yếu tố làm tăng chi phí, từ đó chứng minh tầm quan trọng của việc lựa chọn gioăng gạt dầu đúng cách và quy trình kiểm tra thích hợp.

Khi cần gạt nước không đủ

Trong môi trường bị ô nhiễm nghiêm trọng (than đá, cát, chất thải khai thác mỏ), một vòng đệm gạt bụi đơn lẻ có thể không đủ. Các biện pháp bổ sung bao gồm nắp bảo vệ dạng ống lồng, ống thổi, bọc cần đẩy hoặc hệ thống làm kín nhiều lớp (vòng chắn bụi + vòng đệm cần đẩy + vòng đệm dự phòng) và làm cứng/phủ bề mặt cho cần đẩy.

Các loại gioăng gạt và lựa chọn vật liệu

Các thiết kế gạt/tháo nước thông dụng

Thiết kế gioăng phớt thay đổi tùy thuộc vào môi trường và chuyển động trục: gioăng phớt một môi bằng chất đàn hồi, gioăng phớt hai môi (giúp giữ chất bôi trơn tốt hơn và ngăn chặn chất bẩn), gioăng phớt PTFE hoặc gia cường bằng vải cho môi trường mài mòn cao, và gioăng phớt composite kết hợp vòng đỡ cứng với môi bằng chất đàn hồi. Việc lựa chọn hình dạng cũng quan trọng như lựa chọn vật liệu.

Các lựa chọn vật liệu và đặc tính của chúng

Việc lựa chọn vật liệu phải cân bằng giữa nhiệt độ, độ mài mòn, khả năng tương thích hóa học và tốc độ bề mặt trục. Các vật liệu phổ biến bao gồm NBR (nitrile), FKM (fluoroelastomer), EPDM, silicone, FFKM và các hợp chất PTFE. Xem mô tả vật liệu cơ bản:Cao su nitrile (NBR),FKM / Viton,EPDM,PTFE, VàVòng chữ ONguyên tắc cơ bản về gioăng tĩnh cho các thiết bị ghép nối.

So sánh vật liệu (nhiệt độ, khả năng kháng hóa chất, khả năng chống mài mòn)

Lắp đặt, kiểm tra, bảo trì và khắc phục sự cố

Các phương pháp tốt nhất để cài đặt

Sử dụng các dụng cụ lắp đặt chuyên dụng để tránh làm xước mép gioăng. Kiểm tra độ nhẵn bề mặt trục/thanh (Ra thường là 0,2–0,8 µm đối với nhiều loại gioăng động – tham khảo thông số kỹ thuật của nhà cung cấp) và kiểm tra xem có gờ, ăn mòn hoặc hư hỏng lớp mạ hay không. Bôi trơn nhẹ mép gioăng bằng chất lỏng tương thích trong quá trình lắp ráp. Tuân theo dung sai khe hở và độ siết chặt do nhà sản xuất khuyến nghị – các cạnh vát hoặc cạnh sắc không chính xác có thể làm rách gioăng gạt trong quá trình lắp đặt.

Tiêu chí kiểm thử và chấp nhận

Sau khi lắp đặt, tiến hành chạy thử không tải và kiểm tra rò rỉ dưới áp suất. Kiểm tra thanh piston khi chuyển động tịnh tiến chậm để xác nhận không có rò rỉ hoặc rung lắc mép piston. Theo dõi ngay lập tức các thay đổi về ma sát hoặc tiếng ồn. Việc nghiệm thu tại hiện trường nên bao gồm giai đoạn quan sát khi chạy thử và phân tích nguyên nhân nếu xảy ra hỏng hóc sớm.

Các bước khắc phục sự cố thông thường

Nếu xảy ra hiện tượng rò rỉ hoặc mài mòn nhanh: kiểm tra bề mặt thanh piston xem có vết xước hoặc lớp mạ bị mòn không; xác nhận tính tương thích vật liệu với dầu thủy lực; kiểm tra xem nhiệt độ hoặc tiếp xúc với ozone có làm giòn chất đàn hồi không; kiểm tra độ lệch và kích thước của gioăng. Sử dụng nội soi để kiểm tra bên trong gioăng tại chỗ nếu việc tháo rời tốn kém.

Polypac: năng lực, dòng sản phẩm và tầm quan trọng đối với người mua gioăng phớt.

Polypac là ai?

Polypac là nhà sản xuất và cung cấp gioăng phớt thủy lực khoa học và kỹ thuật, chuyên về sản xuất gioăng phớt, phát triển vật liệu làm kín và các giải pháp làm kín tùy chỉnh cho các điều kiện làm việc đặc biệt. Được thành lập vào năm 2008, Polypac bắt đầu với các loại gioăng phớt PTFE có chất độn—PTFE chứa đồng, PTFE chứa carbon, PTFE chứa than chì, PTFE chứa MoS₂ và PTFE chứa thủy tinh—và đã mở rộng sang danh mục sản phẩm elastomer đa dạng.

Quy mô sản xuất, năng lực nghiên cứu và phát triển và thử nghiệm

Nhà máy sản xuất vòng cao su và vòng chữ O theo yêu cầu của Polypac có diện tích hơn 10.000 mét vuông, trong đó 8.000 mét vuông là không gian nhà xưởng. Thiết bị sản xuất và thử nghiệm thuộc hàng tiên tiến nhất trong ngành. Công ty duy trì hợp tác lâu dài với các trường đại học và viện nghiên cứu trong và ngoài nước, cho phép phát triển vật liệu và thử nghiệm hiệu suất cho các ứng dụng vòng đệm gạt đòi hỏi khắt khe.

Sự kết hợp sản phẩm và lợi thế cạnh tranh

Polypac cung cấp các loại vòng chữ O, phớt trục, phớt piston, phớt lò xo mặt cuối, phớt gạt, phớt quay, vòng đệm và vòng chắn bụi. Những điểm khác biệt chính bao gồm: chuyên môn sâu rộng về các hợp chất PTFE có chất độn cho các ứng dụng mài mòn; nguồn cung cấp chất đàn hồi đa dạng (NBR, FKM, silicone, EPDM, FFKM); tích hợp theo chiều dọc cho việc pha trộn và đúc vật liệu; và thiết kế tùy chỉnh cho các điều kiện làm việc đặc biệt. Những thế mạnh này giúp giảm thời gian giao hàng cho các bộ phận tùy chỉnh và cải thiện hiệu suất phù hợp với mục đích sử dụng.

Mẹo thực tế về mua sắm và lập đặc tả kỹ thuật

Làm thế nào để viết một bản đặc tả rõ ràng?

Bao gồm: nhiệt độ hoạt động/tối thiểu-tối đa, loại và nồng độ chất lỏng, các chất gây ô nhiễm dự kiến, đường kính trục và độ nhẵn bề mặt, áp suất tối đa tại gioăng, tốc độ và tần số hành trình, dung sai lệch trục, tuổi thọ yêu cầu (giờ/chu kỳ) và các thử nghiệm nghiệm thu. Nếu có thể, hãy chỉ định loại vật liệu với các lựa chọn thay thế cho phép (ví dụ: chứa PTFE: chứa carbon, chứa đồng) và bất kỳ chứng nhận hoặc báo cáo thử nghiệm nào được yêu cầu.

Khi nào cần yêu cầu mẫu và tiến hành xét nghiệm

Hãy yêu cầu mẫu thử nghiệm hoặc mẫu sản phẩm đầu tiên khi thay đổi loại vật liệu, hình dạng hoặc nhà cung cấp. Yêu cầu kiểm tra khả năng tương thích (kiểm tra trương nở hóa học, lão hóa tăng tốc, mài mòn trong điều kiện được kiểm soát) và xác minh quy trình kiểm tra của nhà cung cấp. Đối với các ứng dụng có rủi ro cao, hãy thuê dịch vụ thử nghiệm hữu hạn dưới tải trọng thực tế để xác nhận dự đoán tuổi thọ.

Chi phí so với giá trị vòng đời

Các loại gạt nước giá rẻ có vẻ hấp dẫn nhưng lại gây ra chi phí vòng đời cao hơn do phải thay thế thường xuyên hơn, gián đoạn sản xuất và sửa chữa cần gạt. Nên đánh giá các loại gioăng dựa trên chi phí vòng đời trên mỗi giờ hoạt động thay vì giá thành mỗi sản phẩm. Các nhà sản xuất như Polypac, những đơn vị có thể cung cấp dữ liệu thử nghiệm vật liệu và hợp tác để tối ưu hóa các giải pháp, sẽ giúp giảm tổng chi phí sở hữu.

Câu hỏi thường gặp — những câu hỏi thường gặp về gioăng gạt

1. Sự khác biệt giữa gioăng gạt và gioăng cần là gì?

Bộ phận gạt (vệ sinh) loại bỏ các chất bẩn bên ngoài khỏi cần piston trước khi chúng đi vào gioăng; vòng đệm cần piston (vòng đệm động) giữ chất lỏng thủy lực bên trong xi lanh. Cả hai đều bổ sung cho nhau: bộ phận gạt bảo vệ vòng đệm cần piston, và vòng đệm cần piston ngăn ngừa rò rỉ bên trong.

2. Làm thế nào để lựa chọn giữa cần gạt nước bằng chất đàn hồi và bằng PTFE?

Chọn gioăng gạt bằng chất đàn hồi (NBR, FKM, EPDM) cho các ứng dụng thông thường, nơi tính linh hoạt và chi phí là yếu tố quan trọng. Chọn gioăng gạt chứa PTFE hoặc gioăng gạt composite cho môi trường mài mòn, nhiệt độ cao hoặc khi cần ma sát cực thấp. Cân nhắc thiết kế composite để có được sự linh hoạt của mép gạt (chất đàn hồi) cộng với khả năng chống mài mòn (PTFE).

3. Bề mặt hoàn thiện nào là cần thiết cho gioăng gạt?

Độ nhám bề mặt thanh piston được khuyến nghị phụ thuộc vào loại gioăng, nhưng nhiều loại gioăng động thường có độ nhám Ra từ 0,2–0,8 µm. Các bộ phận PTFE có thể chịu được độ nhám bề mặt hơi cao hơn nhưng độ nhám quá mức (>1,6 µm) sẽ làm tăng tốc độ mài mòn. Luôn tham khảo ý kiến ​​nhà cung cấp gioăng để biết dung sai chính xác.

4. Tôi có thể thay thế cần gạt nước bị hỏng bằng vật liệu khác mà không cần thay đổi gì khác không?

Không phải lúc nào cũng vậy. Việc thay đổi vật liệu có thể đòi hỏi dung sai gioăng khác nhau, độ lắp ghép chặt khác nhau và có thể phản ứng khác nhau với độ nhẵn bề mặt trục và chất bôi trơn. Hãy kiểm tra tính tương thích, và nếu có thể, hãy tiến hành thử nghiệm ngắn tại hiện trường sau khi thay thế.

5. Gioăng gạt nước nên được kiểm tra hoặc thay thế bao lâu một lần?

Việc kiểm tra cần phù hợp với tần suất sử dụng thiết bị và môi trường làm việc. Các hoạt động khắc nghiệt, mài mòn đòi hỏi kiểm tra thường xuyên hơn (hàng tuần đến hàng tháng), trong khi các thiết bị được bảo vệ, hoạt động nhẹ nhàng có thể được kiểm tra với khoảng thời gian dài hơn. Thay thế chủ động nếu phát hiện hư hỏng, cứng hóa hoặc rò rỉ quá mức ở mép gioăng.

Thông tin liên hệ, mẫu sản phẩm và các bước tiếp theo

Nếu bạn cần gioăng gạt tùy chỉnh, báo cáo thử nghiệm vật liệu hoặc hỗ trợ viết thông số kỹ thuật cho điều kiện làm việc khắc nghiệt, hãy liên hệ với Polypac. Là nhà sản xuất gioăng trọn gói với khả năng sản xuất PTFE tiên tiến và danh mục sản phẩm đàn hồi đa dạng, Polypac có thể cung cấp hỗ trợ kỹ thuật, mẫu sản phẩm và các đợt sản xuất được kiểm chứng để đáp ứng yêu cầu thiết bị. Để thảo luận về ứng dụng của bạn, yêu cầu mẫu sản phẩm hoặc xem bảng dữ liệu sản phẩm, hãy liên hệ với đội ngũ bán hàng hoặc kỹ thuật của Polypac.

Tài liệu tham khảo hữu ích: Tiêu chuẩn ISO và các nguyên tắc cơ bản về vật liệu tại...ISOCác nguyên lý cơ bản của xi lanh thủy lực tạiWikipediavà các trang về vật liệu vòng chữ O/PTFE trênWikipediaVàPTFE.

Để có giải pháp làm kín chuyên dụng, danh mục sản phẩm hoặc báo giá tùy chỉnh cho gioăng gạt, vòng chắn bụi, gioăng cần và vòng chữ O, hãy liên hệ với Polypac ngay hôm nay để yêu cầu mẫu và hỗ trợ kỹ thuật.