Sukamųjų mašinų sandarinimo defektų supratimas
Apibrėžimas: Kas yra sandarinimo defektai?
Sandarinimo defektai yra sandarinimo komponentų, kurie apsaugo nuo tepalo nutekėjimo ir neleidžia teršalams patekti į besisukančias mašinas, pažeidimai, susidėvėjimas ar gedimai. Įprasti sandariklių tipai yra lūpų sandarikliai (radialiniai veleno sandarikliai), mechaniniai paviršiaus sandarikliai, labirinto sandarikliai ir O žiedai. Sandariklio defektai pasireiškia kaip alyvos ar riebalų nutekėjimas, nešvarumų ir drėgmės patekimas, padidėjusi trintis ir įkaitimas, o kai kuriais atvejais – indėlis į... vibracija trinant arba sukuriant nestabilumą.
Nors sandarikliai gali atrodyti kaip smulkūs komponentai, jų gedimas turi rimtų pasekmių: tepimo praradimas sukelia greitą guolio gedimą, pagreitėja užterštumo patekimas dėvėti, ir proceso įrangoje (siurbliuose) dėl sandariklio gedimo gali būti prarastas produktas, užteršta aplinka arba kilti pavojus saugai.
Įprasti sandariklių tipai ir jų defektai
1. Lūpų sandarikliai (radialiniai veleno sandarikliai)
Elastomeriniai sandarikliai su lanksčia briauna, besiliečiančia su besisukančiu velenu:
Dažni defektai
- Lūpų dažai: Trintis dėvi lūpų medžiagą, galiausiai prarandant sandarinimo kontaktą
- Grūdinimas: Dėl karščio arba senėjimo elastomeras sukietėja, briauna praranda lankstumą ir prisitaikymą
- Įtrūkimas: Įtrūkimai lūpose dėl amžiaus, cheminių medžiagų ar per didelio poveikio veleno išsikraipymas
- Lūpų ašarojimas: Žala dėl montavimo, veleno defektai arba per didelė vibracija
- Keliaraiščio spyruoklinis praradimas: Lūpų kontaktą palaikanti spyruoklė nutrūksta arba nukrenta
Simptomai
- Alyvos arba riebalų nuotėkis veleno išėjimo taškuose
- Užteršimo patekimas (guolio srityje matomi nešvarumai)
- Guolio temperatūros padidėjimas dėl tepalo praradimo
- Guolių vibracijos padidėjimas dėl užteršimo
2. Mechaniniai sandarikliai
Naudojamas siurbliuose ir aukšto slėgio sistemose:
Dažni defektai
- Veido apranga: Susiliečiantys paviršiai susidėvi, todėl padidėja nuotėkis
- Veido pažeidimas: Įbrėžimai, įskilimai, terminiai įtrūkimai sandarinimo paviršiuose
- O žiedo gedimas: Antriniai sandarikliai susidėvi
- Spyruoklės gedimas: Spyruoklės, užtikrinančios paviršiaus slėgį, lūžta arba susilpnėja
- Koksavimas / nuosėdos: Medžiagos sankaupos, trukdančios tinkamai prisiliesti prie veido
Simptomai
- Matomas sandariklio nuotėkis
- Garų arba garų išsiskyrimas (jei sandarinate karštus skysčius)
- Cypimo garsas nuo veido kontakto
- Aukšta sandarinimo temperatūra
- Vibracija dėl veido sąlyčio nestabilumo
3. Labirinto ruoniai
Bekontakčiai sandarikliai turbinose ir kompresoriuose:
Dažni defektai
- Dantų dilimas: Labirinto dantys susidėvėję arba nulūžę nuo trynimosi
- Klirenso padidėjimas: Dėvėjimasis arba terminis augimas padidina tarpą, sumažindamas sandarinimo efektyvumą
- Įtrynimai: Dėl per didelės vibracijos ar veleno judėjimo kontaktas pažeidžia dantis
- Indėliai: Anglies arba apnašų sankaupos, turinčios įtakos tarpams
Simptomai
- Padidėjęs nuotėkis (išmatuojamas srautas arba slėgio nuostolis)
- Efektyvumo sumažėjimas (vidinis nuotėkis)
- Vibracija dėl trynimo (gali sukelti garų sūkurys kai kuriais atvejais)
- Sąlyčio požymiai (nusidėvėjimo žymės, pakitusi spalva dėl karščio)
4. O formos žiedai ir statiniai sandarikliai
- Kompresijos rinkinys: Nuolatinė deformacija dėl nuolatinio suspaudimo
- Cheminė ataka: Nesuderinami skysčiai, ardantys elastomerą
- Išspaudimas: O formos žiedas išspaustas iš griovelio veikiant slėgiui
- Terminė žala: Šiluminis senėjimas, sukietėjimas, įtrūkimai
Sandariklio gedimo priežastys
Įprastas nusidėvėjimas
- Kontaktinių sandariklių tarnavimo laikas yra ribotas dėl trinties nusidėvėjimo
- Tipinis lūpų sandariklio tarnavimo laikas: 5 000–20 000 darbo valandų
- Mechaninio sandariklio tarnavimo laikas: 10 000–50 000 valandų, priklausomai nuo naudojimo būdo
- Dėvėjimo greitis priklauso nuo veleno paviršiaus, greičio, tepimo
Įrengimo pažeidimai
- Sandarinimo lūpa įpjauta arba pažeista montavimo metu
- Sandariklis netinkamai įstatytas į korpusą
- Veleno paviršiaus defektai, plyšantys sandarinimo lūpą
- Užteršimas surinkimo metu
Veikimo sąlygos
- Per didelis veleno išsijungimas: Veleno ekscentricitetas arba vibracija, viršijanti sandarumo galimybes
- Aukšta temperatūra: Elastomerinių medžiagų skaidymas
- Cheminis nesuderinamumas: Proceso skysčiai, veikiantys sandarinimo medžiagas
- Abrazyvinė aplinka: Dalelės pažeidžia sandarinimo paviršius
- Sausas važiavimas: Dėl sandariklio tepimo praradimo, dėl kurio greitai susidėvi
Mechaninės problemos
- Per didelė vibracija nuo disbalansas arba nesutapimas
- Veleno defektai (įbrėžimai, įbrėžimai) pažeidžia sandarinimo lūpas
- Guolio gedimas, dėl kurio velenas juda per stipriai
- Terminis augimas, turintis įtakos sandariklio tinkamumui
Sandarinimo defektų aptikimas
Vizualiniai indikatoriai
- Nuotėkis: Sandarinimo vietoje matomas aliejus, tepalas arba technologinis skystis
- Dažymas: Spalvos pakitimas aplink sandariklį dėl prasisunkimo
- Lašėjimas: Aktyvus nuotėkio telkinys po įranga
- Rūkas: Smulkus purškimas dėl aukšto slėgio sandariklio nuotėkio
Veiklos rodikliai
- Tepalų nuostoliai: Dažnas poreikis įpilti aliejaus ar riebalų
- Užterštumas: Nešvarumai arba drėgmė tepalų mėginiuose
- Guolių problemos: Priešlaikinis guolių susidėvėjimas dėl užteršimo arba tepalo praradimo
- Temperatūros kilimas: Guolių įkaitimas dėl nepakankamo tepimo
Vibracijos efektai
- Tarpiklių trintis gali sukelti trinties sukeltą vibraciją
- Aukšto dažnio komponentai, atsirandantys dėl sandariklio sąlyčio
- Sunkiais atvejais dėl sandariklio nestabilumo atsiranda nesunchroninė vibracija
- Antrinis poveikis: guolio vibracija dėl užteršimo arba tepimo praradimo
Plombos gedimo pasekmės
Momentinis poveikis
- Tepalų nuostoliai, dėl kurių reikia dažnai juos papildyti
- Užterštumas, ardantis likusį tepalą
- Produkto nuotėkis arba išleidimas į aplinką (proceso sandarikliai)
- Pavojai dėl slidžių grindų ar toksiškų medžiagų išsiskyrimo
Antrinė žala
- Guolio gedimas: Nepakankamas tepimas arba užterštumas sugadina guolius
- Pagreitintas nusidėvėjimas: Abrazyvinis užterštumas pagreitina visą susidėvėjimą
- Korozija: Drėgmės patekimas sukelia rūdis ir koroziją
- Sukabinimo pažeidimai: Tepalo purškiklis užteršia elastomerinius jungties elementus
Prevencija ir priežiūra
Tinkamas pasirinkimas
- Pasirinkite sandariklio tipą, tinkamą pritaikymui (slėgis, temperatūra, greitis, cheminis suderinamumas)
- Naudokite tinkamą sandariklio dydį ir specifikaciją
- Atsižvelkite į veleno paviršiaus apdailos reikalavimus (paprastai < 0,8 µm Ra lūpų sandarikliams)
- Pasirinkite elastomerą pagal skystį ir temperatūrą (nitrilas, vitonas, PTFE ir kt.)
Įrengimo praktika
- Prieš montavimą nuvalykite visus paviršius
- Naudokite tinkamus montavimo įrankius (sandariklio atsuktuvus, o ne plaktukus)
- Prieš montuodami sutepkite sandarinimo lūpas
- Apsaugokite sandarinimo lūpą, kai slystate ant veleno (naudokite montavimo įvorę)
- Patikrinkite sandariklio stačiakampiškumą ir tinkamą jo padėtį
Veiklos praktika
- Palaikykite gerą balansas ir lygiavimas (sumažina veleno judėjimą ir vibraciją)
- Valdykite darbinę temperatūrą sandarumo klasės ribose
- Užtikrinkite pakankamą sandariklio sutepimą
- Venkite sandarinimo vietos užteršimo nesuderinamomis medžiagomis
Prevencinis pakeitimas
- Pakeiskite sandariklius planinės priežiūros metu (nenorite laukti gedimo)
- Įprasti keitimo intervalai: 2–5 metai arba pagal gamintojo rekomendacijas
- Atidarydami guolių korpusus, visada pakeiskite sandariklius
- Laikykite sandariklių rinkinius atsarginių dalių sandėlyje
Specialūs svarstymai
Didelės vibracijos įranga
- Per didelis veleno judėjimas greitai pažeidžia sandariklius
- Norint pasiekti priimtiną sandariklio tarnavimo laiką, reikia pašalinti vibracijos priežastis
- Didelės vibracijos reikalaujantiems darbams apsvarstykite galimybę naudoti tvirtus arba spyruoklinius sandariklius.
Ekstremalios aplinkos
- Aukšta temperatūra: Naudokite aukštai temperatūrai atsparius elastomerus arba mechaninius sandariklius
- Abrazyvas: Apsauginės veleno įvorės, išstūmimo sandarikliai, apsaugantys nuo dalelių
- Ėsdinanti: Cheminėms medžiagoms atsparios medžiagos, dengti paviršiai
- Vakuumas: Specialūs mažai dujų išskiriantys sandarikliai
Sandariklio problemų trikčių šalinimas
Priešlaikinis sandariklio gedimas
Tyrimo sritys:
- Patikrinkite veleno paviršiaus būklę (šiurkštumą, įbrėžimus, koroziją)
- Patikrinkite veleno nuotėkį (per didelis nuotėkis greitai sunaikina sandariklius)
- Išmatuokite vibracijos lygius (didelė vibracija sutrumpina sandariklio tarnavimo laiką)
- Patikrinkite darbinę temperatūrą sandarumo ribose
- Patikrinkite cheminį nesuderinamumą
- Išnagrinėkite diegimo praktiką
- Patikrinkite tinkamą sandariklio tipą ir dydį pagal paskirtį
Nuolatinis nuotėkis
Galimos priežastys ir sprendimai:
- Veleno pažeidimas: Veleno griovelis sandariklio vietoje susidėvėjęs → suremontuokite veleną arba naudokite remonto įvorę
- Per didelis nuotėkis: Veleno ekscentricitetas → koreguokite riedėją arba naudokite didesnės talpos sandariklį
- Neteisinga sandariklio orientacija: Tarpiklis sumontuotas atvirkščiai → tinkamai įstatykite atgal
- Pažeista sandarinimo lūpa: Įrengimo pažeidimai → pakeiskite ir naudokite tinkamą techniką
- Neteisingas slėgis: Slėgis viršija sandariklio vardinį slėgį → naudokite slėgiui skirtą sandariklį arba sumažinkite slėgį
Su sandarikliu susijusios vibracijos problemos
Sandariklio trintis ir nestabilumas
- Kontaktiniai sandarikliai gali sukelti slydimo trintį
- Gali prisidėti prie žemo dažnio vibracijos ar vibracijos
- Sausai veikiančios sandarinimo medžiagos, ypač linkusios į trinties vibraciją
- Nesiliečiantys sandarikliai (labirintas) gali sukelti aerodinaminį nestabilumą
Seal Rub
- Per didelis veleno judėjimas sukelia kietą sandariklio ir veleno kontaktą
- Generuoja šilumą, greitai pažeidžia sandariklį
- Gali sukurti terminis lankas nuo asimetrinio šildymo
- Gali sukelti aukšto dažnio vibraciją ir triukšmą
Poveikis mašinos patikimumui
Tepimo sistemos vientisumas
- Sandarikliai yra svarbiausia tepimo sistemos riba
- Dėl sandariklio gedimo prarandamas tepalas ir patenka teršalai
- Greitas guolių susidėvėjimas
- Gali kaskaduotis iki visiško mašinos gedimo
Aplinkos apsauga
- Sandarikliai apsaugo nuo proceso skysčių nuotėkio (siurbliai, kompresoriai)
- Gedimas gali sukelti aplinkos užterštumą
- Saugos problemos, susijusios su toksiškomis ar degiomis medžiagomis
- Atitikties reglamentams problemos
Šiuolaikinės sandarinimo technologijos
Pažangūs dizainai
- Daugiasluoksnės sandarinimo tarpinės: Kelios sandarinimo lūpos, kad būtų užtikrintas perteklius
- Išspaudų sandarikliai: Išcentrinis veikimas pašalina teršalus
- Magnetiniai sandarikliai: Magnetinis skystis, užsandarintas magnetiniu lauku
- Sausų dujų sandarikliai: Bekontakčiai sandarikliai greitaeigiams kompresoriams
- Kasetės sandarikliai: Iš anksto surinkti įrenginiai supaprastina montavimą
Būklės stebėjimas
- Sandarinimo nuotėkio aptikimo sistemos
- Praplovimo skysčio srauto stebėjimas (mechaniniai sandarikliai)
- Temperatūros stebėjimas sandarinimo vietoje
- Vibracijos stebėjimas, aptinkantis su sandarikliais susijusias problemas
Sandarinimo defektai, nors dažnai nepastebimi, palyginti su guolių ar rotorių problemomis, daro didelę įtaką mašinų patikimumui. Tinkamas sandarinimo elementų parinkimas, montavimas ir prevencinis keitimas kartu su priešlaikinio gedimo priežasčių (vibracijos, susidėvėjimo, užteršimo) šalinimu užtikrina, kad sandarikliai atliktų savo pagrindines funkcijas – sulaikytų tepimą ir išvengtų užteršimo per visą jų naudojimo laiką.
 
									 
									 
									 
									 
									 
									