シール部品の基礎知識

Thread Content

1、シールの機能と分類 油圧・空気圧駆動システムおよびその部品において、シール装置やシール部品を設置する目的は、作動媒体の漏れや外部からのほこりや異物の侵入を防ぐことにある。密封装置内に設置され、密封機能を果たす部品を密封部品と呼ぶ。 油圧および空気圧駆動における作動媒体が、システムや部品の容積内を流れたり一時的に滞留したりする際、圧力や間欠、粘度などの要因の変化によって、わずかな量の作動媒体が容積の境界を越えてしまう。これは高圧側から低圧側や外部へと流出する現象であり、「漏れ」と呼ばれる。 漏れには内部漏れと外部漏れの2種類があります。内部漏れとは、システムや部品の内部で作動媒体が高圧側から低圧側へ漏れ出ることを指します； 外部漏れとは、システムや部品の内部から外部への漏れのことです。 単位時間あたりに漏れ出る作業媒体の体積を漏れ量と呼ぶ。 油圧伝動システムにおいて、内部漏れはシステムの容積効率を急激に低下させ、必要な作業圧力を得られなくなり、装置が正常に動作しなくなる；外部への漏れは、作業媒体の無駄遣いや環境汚染を引き起こし、さらには装置の故障や人身事故を招くこともある。 2、シールの分類 シールの役割は漏れを防ぐことです。漏れが発生する主な原因は2つあります。1つ目は、シール面に隙間があることです；二つ目は、シール部の両側に大きな圧力差が存在することです。どちらかの要因を排除または減少させることで、漏れを防ぐか軽減することができる。したがって、密封の方法には通常、1）接合面の隙間を封じるというものがあります； 2） 漏れ経路の遮断； 3） 漏れ経路の抵抗を増加させる； 4） 功を発生させる要素を設置し、漏れた媒体に圧力をかけて、漏れ通路の圧力差を相殺または均衡させる。 封止されたカップリング面が装置の運転時に相対運動をするかどうかにより、シールは静止シールと動的シールの2つの大きなカテゴリーに分けられる。また、シール部品の製造材料、構造形態、シール原理などによって、さらに細分化することもできる。 3、シール部品の材質に求められる要件 シール部品の材質は、シール機能の要件を満たす必要がある。封入されている作動媒体や装置の作動条件が異なるため、シール部品の材料はそれぞれに適した特性を持つ必要がある。 シーリング材料の一般的な要求事項：1）材料が密実で、作動媒体が漏れにくいこと； 2） 作動媒体に対して優れた適応性と安定性を持つ； 3） 適切な機械的強度と硬度を有し、作業媒体の影響を受けにくい； 4） 圧縮性と復元性に優れ、永久変形が少ない； 5） 耐温度性に優れ、高温下でも軟化せず、分解しない；低温下でも硬化せず、割れない； 6）摩擦係数が低く、耐摩耗性に優れている； 7） 耐腐食性に優れ、作業媒体の中で長期間使用でき、体積や硬度の変化が少ない； 8） 密封面の鉄製ケースが柔軟性と弾力性に優れている； 9） オゾン耐性と耐老化性に優れ、使用寿命が長い； 10） 加工性に優れ、価格が安い。 4、一般的なゴムシール材　一般的なゴムシール材は主に合成ゴムです。合成ゴムには種類が多く、それぞれの性能も異なるためです。したがって、選定する際には、上記の使用要件を満たすことが必須であるだけでなく、接着剤の種類ごとの特性や使用範囲、そしてシール部品の動作条件も考慮して、適切に選択する必要があります。 5、一般的な合成樹脂系シーリング材 一般的な合成樹脂の中で最も多く使用されているのはポリテトラフルオロエチレン樹脂です。ポリテトラフルオロエチレンに異なる充填材を混合することで、その総合的な物理化学的特性が向上し、それによって利用範囲が広がる。したがって、ポリテトラフルオロエチレン樹脂製のシール材は、石油系の油圧油、水－油エマルジョン、水－エチレングリコール系の油圧油、リン脂質系の油圧油といった作動媒体のシールに適用できる。 6、一般的な金属製シール材　金属製シール材は主に静止状態でのシールに使用される