هل تساءلت يومًا كيف تعمل أختام الزيت الصغيرة على منع تسرب الآلات العملاقة؟

مقدمة: مكون صغير، مسؤولية هائلة
عندما يتسرب زيت محرك سيارتك أو تتسرب مضخة هيدروليكية مصنعية، فإن عاملًا أساسيًا غالبًا ما يكون وراء ذلك، وإن كان غائبًا عن الأنظار، هو مانع تسرب الزيت. هذا المكون الحلقي، الذي لا يتجاوز قطره بضعة سنتيمترات، يؤدي مهمة "منع التسرب تمامًا" في عالم الميكانيكا. اليوم، نتعمق في البنية المبتكرة وأنواع مانعات تسرب الزيت الشائعة.

الجزء الأول: الهيكل الدقيق - حماية من أربع طبقات، مانع للتسرب
على الرغم من صغر حجمه، يتميز مانع تسرب الزيت ببنية دقيقة للغاية. يعتمد مانع تسرب الزيت الهيكلي النموذجي (النوع الأكثر شيوعًا) على العمل المنسق لهذه المكونات الأساسية:

1. العمود الفقري الفولاذي: الهيكل المعدني (العلبة/الغلاف)

   • المادة والشكل:عادة ما تكون مصنوعة من صفائح فولاذية مختومة عالية الجودة، وتشكل "هيكل" الختم.

   • الواجب الأساسي:يوفر صلابةً ومتانةً هيكليةً. ويضمن بقاء الختم ثابتًا تحت الضغط أو تقلبات درجة الحرارة، ويُثبّت بإحكام داخل غلاف الجهاز.

   • معالجة السطح:غالبًا ما يتم طلائها (على سبيل المثال، الزنك) أو فوسفاتها لتعزيز مقاومة الصدأ وضمان ملاءمة محكمة داخل فتحة الغلاف.

2. القوة الدافعة: ربيع الرباط

   • الموقع والشكل:عادة ما يكون عبارة عن زنبرك رباط ملفوف ناعم، مثبت بشكل مريح في أخدود عند جذر شفة الختم الأساسية.

   • الواجب الأساسي:يوفر شدًا شعاعيًا مستمرًا وموحدًا. هذا هو سر وظيفة الختم! تعوّض قوة الزنبرك عن تآكل الشفة الطبيعي، أو انحراف العمود الطفيف، أو انحرافه، مما يضمن بقاء الشفة الأساسية على اتصال دائم بسطح العمود الدوار، مما يُنشئ شريط ختم ثابتًا. تخيله كـ"حزام مرن" مُحكم باستمرار.

3. النواة المقاومة للتسرب: شفة الختم الأساسية (الشفة الرئيسية)

   • المادة والشكل:مصنوعة من إلاستومرات عالية الأداء (على سبيل المثال، مطاط النتريل NBR، مطاط الفلوروإيلاستومر FKM، مطاط الأكريلات ACM)، على شكل شفة مرنة مع حافة مانعة للتسرب حادة.

   • الواجب الأساسي:هذا هو "الحاجز الرئيسي"، الذي يلامس مباشرةً العمود الدوار. وظيفته الأساسية هي سد شحم/زيت التشحيم، ومنع التسرب الخارجي.

   • السلاح السري:يستخدم تصميم الحافة الفريد مبادئ الهيدروديناميكية أثناء دوران العمود لتشكيل طبقة زيتية رقيقة للغاية بين الشفة والعمود.هذا الفيلم حيوي:يُزيّت سطح التلامس، مُقلّلاً الاحتكاك والحرارة والتآكل، ويعمل كـ"سدٍّ دقيق"، مُستخدماً التوتر السطحي لمنع تسرب الزيت بكميات كبيرة. غالباً ما تحتوي الشفة على لوالب صغيرة لإعادة الزيت (أو تصميم "بتأثير الضخ") تُضخّ أي سائل مُتسرب بنشاط نحو الجانب المُغلق.

4. درع الغبار: شفة الختم الثانوية (شفة الغبار/الشفة المساعدة)

   • المادة والشكل:مصنوعة أيضًا من الإيلاستومر، وتقع علىخارجيالجانب (جانب الغلاف الجوي) من الشفة الأساسية.

   • الواجب الأساسي:يعمل كحاجز، يمنع دخول الملوثات الخارجية، كالغبار والأوساخ والرطوبة، إلى التجويف المُحكم. قد يُلوث دخول الملوثات مادة التشحيم، ويُسرّع تدهور الزيت، ويكون بمثابة "ورق صنفرة"، مُسرّعًا تآكل كلٍّ من الشفة الأساسية وسطح العمود، مما يؤدي إلى تلف الختم. تُطيل الشفة الثانوية عمر الختم بشكل ملحوظ.

   • الاتصال والتشحيم:الشفة الثانوية مُلائمة أيضًا للتداخل مع العمود، لكن ضغط تلامسها يكون أقل عمومًا من الشفة الأساسية. لا تتطلب عادةً تزييتًا بغشاء زيتي، وغالبًا ما تكون مُصممة للعمل في ظروف جافة.

الجزء الثاني: فك تشفير أرقام الطراز: شرح SB/TB/VB/SC/TC/VC
غالبًا ما تتبع أرقام طرازات مانعات التسرب الزيتية معايير مثل JIS (المعيار الصناعي الياباني)، باستخدام مجموعات الحروف للدلالة على الخصائص الهيكلية. فهم هذه الرموز أساسي لاختيار مانع التسرب المناسب:

• الحرف الأول: يشير إلى عدد الشفاه والنوع الأساسي

  • S (شفة واحدة): نوع الشفة المفردة

    • بناء:شفة الختم الأساسية فقط (جانب الزيت).

    • صفات:أبسط هيكل، وأقل احتكاك.

    • طلب:مناسب للبيئات الداخلية النظيفة والخالية من الغبار حيث لا تكون حماية الغبار أمرًا بالغ الأهمية، على سبيل المثال، داخل علب التروس المغلقة جيدًا.

    • النماذج الشائعة:س ب، س س

  • T (شفة مزدوجة مع زنبرك): نوع الشفة المزدوجة (مع زنبرك)

    • البنية: تحتوي على شفة مانعة للتسرب أساسية (مع زنبرك) + شفة مانعة للتسرب ثانوية (شفة الغبار).

    • الخصائص: يوفر وظيفتين: سائل مانع للتسرب + منع دخول الغبار. النوع الأكثر شيوعًا من مانعات التسرب القياسية متعددة الاستخدامات.

    • النماذج الشائعة: TB، TC

  • V (شفة مزدوجة، مكشوفة من الربيع / شفة غبار بارزة): نوع الشفة المزدوجة مع شفة غبار بارزة (مع زنبرك)

    • بناء:تحتوي على شفة مانعة للتسرب أساسية (مع زنبرك) + شفة مانعة للتسرب ثانوية (شفة الغبار)، حيث تبرز شفة الغبار بشكل ملحوظ خارج الحافة الخارجية للعلبة المعدنية.

    • صفات:شفة الغبار أكبر وأكثر بروزًا، مما يوفر قدرة فائقة على إزالة الغبار. مرونتها تُمكّنها من كشط الملوثات من سطح العمود بفعالية أكبر.

    • طلب:تم تصميمها خصيصًا للبيئات القاسية والقذرة ذات التعرض العالي للغبار أو الطين أو الماء، على سبيل المثال، آلات البناء (الحفارات، واللوادر)، والآلات الزراعية، ومعدات التعدين، ومحاور العجلات.

    • النماذج الشائعة:VB، VC

• الحرف الثاني: يشير إلى موضع الزنبرك (بالنسبة للعلبة المعدنية)

  • ب (الزنبرك الداخلي / جانب التجويف): نوع الزنبرك الداخلي

    • بناء:الربيع مغلفداخلشفة الختم الرئيسية، أي أنها على جانب الوسيط المُغلق (الزيت). عادةً ما تكون الحافة الخارجية للعلبة المعدنية مغطاة بالمطاط (باستثناء تصميمات العلب المكشوفة).

    • صفات:هذا هو ترتيب الزنبرك الأكثر شيوعًا. الزنبرك محمي بالمطاط من التآكل أو التشويش الناتج عن العوامل الخارجية. أثناء التركيب، تكون الحافة مواجهة لجانب الزيت.

    • النماذج الشائعة:SB، TB، VB

  • ج (زنبرك خارجي / جانب العلبة): نوع زنبرك خارجي

    • بناء:يقع الربيع علىخارجيالجانب (الجانب الجوي) لشفة الختم الأساسية. عادةً ما تُغلّف مطاطة الشفة الأساسية الهيكل المعدني (المُشكّل بالكامل) بالكامل.

    • صفات:الزنبرك مُعرَّض للهواء. ميزته الرئيسية هي سهولة الفحص وإمكانية استبداله (مع ندرة الحاجة إليه). قد يكون أكثر ملاءمةً لبعض الهياكل ذات المساحة المحدودة أو متطلبات التصميم الخاصة.

    • ملاحظة هامة:اتجاه التثبيت أمر بالغ الأهمية – الشفةما زاليواجه الجانب النفطي، مع الزنبرك على جانب الغلاف الجوي.

    • النماذج الشائعة:SC، TC، VC

جدول ملخص النموذج: