Jaké jsou výhody ozubených těsnění?

Kammprofile těsnění jsou kompozitní kovové a nekovové těsnicí prvky se soustřednými nebo spirálovitými vroubkovanými drážkami obrobenými na jejich povrchu. Těsnění dosahují lokalizovanou vysokotlakou deformací špiček zubů. Spojují pevnost kovových těsnění s elasticitou nekovových těsnění a jsou široce používány ve vysokoteplotních a vysokotlakých aplikacích.

1. Výhody a vlastnosti těsnění Kammprofile

Vynikající výkon proti povolování

Konstrukce vroubkovaného záběru: Vroubkování na povrchu těsnění při utahování zabírá s povrchem připojené součásti (jako je hlava šroubu nebo matice), vytváří mechanické spojení a účinně brání uvolnění způsobenému vibracemi, nárazy nebo dynamickým zatížením.

Lepší než běžná plochá těsnění: Zatímco tradiční plochá těsnění spoléhají pouze na tření, vroubkování vroubkovaných těsnění poskytuje dodatečnou protiskluzovou odolnost.

Vysoká přídržná síla

Ostré hrany vroubků vyvolávají pod tlakem lokalizovanou plastickou deformaci, zvyšující hloubku záběru kontaktní plochy a udržování předpětí i po dlouhodobém používání.

Nejsou nutná žádná další opatření proti uvolnění

Může nahradit pomocné prvky proti uvolnění, jako jsou pružné podložky a závitové těsnicí hmoty, zjednodušit proces montáže a snížit náklady a počet součástí.

Pružné materiály a povrchové úpravy

Různé materiály: Běžně používaná uhlíková ocel, nerezová ocel (např. 304 a 316), slitiny mědi atd., se přizpůsobí různým prostředím (např. korozivzdorné a vysokoteplotní aplikace).

Volitelné povrchové úpravy: galvanizace, černění, fosfátování atd. pro další zvýšení odolnosti proti korozi nebo opotřebení.

Vysoká přizpůsobivost

Vroubkování, použitelné na nerovné nebo mírně deformované kontaktní povrchy, kompenzuje drobné nerovnosti povrchu a zajišťuje účinný kontakt.

Lze použít pro konektory vyrobené z různých materiálů, včetně kovu a plastu.

Snadná instalace

Instaluje se přímo mezi šroub/matici a obrobek, nevyžaduje žádné speciální nástroje ani složité operace.

Znovupoužitelnost

Některá provedení umožňují vícenásobnou demontáž a demontáž při zachování účinnosti proti povolování (opakované použití však může snížit výkon; toto se doporučuje na základě podmínek aplikace).

Efektivita nákladů

Jednoduchá struktura a nízké výrobní náklady, přesto s významnou účinností proti povolování, nákladová efektivita předčí mnoho složitých řešení proti povolování.

Typické aplikace

Vibrační prostředí: Motory a převodové systémy v automobilech, letectví a železniční dopravě.

Těžká zařízení: Stavební stroje a větrné turbíny.

Elektronické a elektrické zařízení: Zabraňuje uvolnění spojení obvodů v důsledku vibrací.

Vysokoteplotní/korozivní prostředí: Chemická potrubí a ropná zařízení (vyžadují se materiály odolné proti korozi).

Bezpečnostní opatření

Nebezpečí poškození povrchu: Vroubkování může poškrábat měkké povrchy; materiál obrobku by měl být vyhodnocen. Kontrola předpětí: Přílišné utažení může způsobit nadměrné zasunutí zubů pily, snížení výkonu nebo poškození součástí.

Nevhodné pro extrémně tenké plechové materiály: Zuby pily mohou pronikat příliš tenkými díly a způsobit selhání.

2. Specifikace těsnění Kammprofile

Předinstalační příprava

Kontrola těsnění

Ujistěte se, že profil zubu je neporušený a bez vad, s tolerancí výšky zubu v rozmezí ±0,02 mm.

Změřte rovnoměrnost tloušťky; rozdíl tloušťky ve čtyřech bodech by měl být ≤0,05 mm.

Ověřte zprávu o materiálu, která musí odpovídat ASTM F104 nebo GB/T 9129.

Příprava příruby

Drsnost těsnícího povrchu příruby musí být Ra ≤ 3,2 μm, s radiálně rozloženou strukturou.

Těsnicí povrch důkladně očistěte acetonem; chlorovaná rozpouštědla jsou zakázána.

Zkontrolujte rovnoběžnost přírub; odchylka při použití spároměru by měla být ≤0,1 mm/m.

Postup instalace

Centrování a polohování

Vnitřní průměr těsnění by měl být o 0,5-1 mm větší než vnitřní průměr trubky, aby se zabránilo poškození erozí média.

Při instalaci dvouzubých těsnění by měly špičky zubů směřovat k vysokotlaké straně (nebo, pokud si nejste jisti, ke straně příruby).

Předběžné utažení šroubů

Utáhněte ve čtyřech fázích:

Počáteční předběžné utažení na 30 % cílového točivého momentu

Diagonální utažení na 50% krouticího momentu

Kruhové utahování na 80 % krouticího momentu

Nakonec dosáhněte 100% točivého momentu ve dvou krocích.

Použijte kalibrovaný momentový klíč, udržujte chybu v rozmezí ±5 %.

Šrouby z uhlíkové oceli chlaďte mazivem na bázi disulfidu molybdeničitého.

Za tepla znovu utáhněte.

Po počátečním zahřátí systému na provozní teplotu jej po ochlazení na 80 °C znovu utáhněte.

Šrouby z vysokoteplotní slitiny vyžadují zvýšení kompenzačního momentu o 5 % až 8 %.

3. Normy údržby a šrotování pro ozubená těsnění

Specifikace pravidelné údržby

Provozní kontrola

Monitorování napětí šroubu: Používejte ultrazvukový měřič napětí šroubu každých šest měsíců. Znovu utáhněte, pokud se počáteční předpětí sníží o více než 15 %.

Kontrola těsnosti: Použijte halogenový detektor netěsností (citlivost ≤ 1×10⁻⁶ Pa·m³/s) ke kontrole těsnícího povrchu jednou týdně.

Kontrola vypnutí

Hodnocení stavu špičky zubu:

Mírné zploštění špičky zubu je povoleno (≤ 30 % původní výšky).

Trhliny nebo výčnělky kořenů zubů jsou zakázány.

Kontrola těsnicí vrstvy:

Ztráta tloušťky vrstvy grafitu/PTFE ≤ 20 %.

Žádné radiální průchozí trhliny (dočasně lze použít délku trhliny < 2 mm).

Požadavky na čištění: Použijte bezvodý etanol k odstranění usazenin uhlíku v drážkách zubů (kovové kartáčky jsou zakázány).

Těsnicí plochy přírub by měly být vyleštěny v jednom směru brusným papírem o zrnitosti 800 (k odstranění oxidových vrstev).

Povinná kritéria pro odmítnutí

Strukturální poškození

V oblasti profilu zubu se vyskytuje kterýkoli z následujících stavů:

Tři nebo více po sobě jdoucích zlomenin zubů

Opotřebení výšky zubu > 0,1 mm (pro původní výšku zubu 0,3 mm)

Creepová deformace kovového rámu (odchylka přímosti > 0,2 mm)

Selhání těsnění

Testováno podle ISO 5208:

Rychlost úniku helia > 1×10⁻⁵ Pa·m³/s

Zkouška hydraulického tlaku: Udržujte tlak po dobu 30 minut; pokles tlaku > 5 % $ $