همه چیز درباره کاسه نمد

 کاسه نمد می توانند به صورت استاتیک یا داینامیک مورد استفاده قرار گیرد. کاربرد داینامیک آن عبارتند از شفت های دوار پمپ و پیستون های هیدرولیک سیلندر.
کاسه نمد یکی از پر استفاده ترین واشرها در طراحی ماشین ها است زیرا ارزان هستند، بسیار ساده هستند، مطمئن هستند و نصب آسانی دارند. آن ها مي توانند ده ها مگاپاسکال (هزاران اسب بخار) فشار را تحمل کنند.

صنعت همچنین یک فنر کششی نیز به آن اضافه کرد که به اجزای آب‌بندی کمک می‌کند تا ساییدگی لبه و تغییرات مواد الاستومری را جبران کند. برای مقاومت در برابر سایش، طبق سختی‌‌سنج Shore A درجه سختی اجزا و الاستومرهای کاربردی به طور معمول 70 تا 85 (چیزی بین لاستیک اتومبیل و یک چرخ اسکیت نرم) است.

کاربرد کاسه نمد

سال های زیادی است که کاسه‌نمد ها به مهم‌ترین بلوک ساختاری در طراحی سیستم آب‌بندی شافت‌ های چرخان بدل شده‌اند و می‌توانند در کاربردهای مختلفی از تجهیزات کم سرعت تا چرخش پر سرعت و در دماهای زیر انجماد تا بیش از 500 درجه فارنهایت استفاده شوند. کاسه‌نمد ها طیف گسترده‌ای از برنامه‌های کاربردی اعم از تجهیزات داخلی گرفته تا ماشین‌آلات، نیروگاه‌ها، پمپ‌های صنعتی، تجهیزات پیشران دریایی، توربین‌های گازی و هوایی، توربین‌های جزر و مدی، تجهیزات لایروبی و کمپرسور‌ها را نیز پوشش می‌دهند. حتی در اکثر موارد، چندین کاسه نمد در ترکیبات مختلف به منظور ارائه یک سیستم مطمئن و مقرون به صرفه که متناسب با کاربرد باشد، اعمال می‌شود.

طراحی موفق برای به کاربردن کاسه نمد مستلزم نصب مکانیکی صحیح می باشد که بتواند تغییر شکل کاسه نمد را پیش بینی کند. فشارمکانیکی وارده بر سطوح کاسه نمد که با سیال در تماس است محاسبه می گردد. کاسه نمد تا زمانی که از لحاظ مکانیکی درست نصب شده باشد به خوبی آببندی را انجام می دهد. عمده ترین دلیل عدم آببندی خوب کاسه نمد ها بیرون آمدگی قسمت های جفت شده می باشد.

عملکرد کاسه نمد

کاسه نمد‌ها از دو عملکرد عمده برخوردارند:
1) جلوگیری از نشت روانکارها، آب، موادشیمیایی و گاز از درزهای ماشین‌آلات و تجهیزات به محیط اطراف
2) محافظت از ورود گرد و غبار، آلودگی و خاک از محیط بیرونی به درون محیط کار
بنابراین در یک عبارت کلی، کاسه نمد ها وظیفه محافظت از قسمت‌های متحرک و بیرینگ یک سیستم را برعهده دارند و این کار را با نگه‌داشتن و فشردن روغن یا روان‌کننده در لایه‌ای باریک بین لبه آ‌ب‌بندی و شافت و جلوگیری از نشت آن و حفاظت از سیستم در مقابل آلودگی و گرد و غبار انجام می‌دهند.

ساختار کاسه نمد

در گذشته، یک کاسه نمد ساده شامل یک تسمه چرمی بر روی یک محور چرخان بود. اما کاسه نمد‌ های امروزی دارای بخش‌های مختلفی هستند که بر نحوه عملکرد آن‌ها تأثیر می‌گذارد. امروزه کاسه‌نمد های دارای فنر و بدون فنر با الگوهای تماسی مختلفی وجود دارد. یک کاسه نمد بدون فنر، به طور کلی ارزان‌تر خواهد بود و قادر به نگه داشتن مواد چسبناک مانند گریس با سرعت آهسته شافت می‌باشد و کاربردهای معمول آن شامل نقاله، چرخ خودرو و اجزای روغنی است. کاسه‌نمد های دارای فنر، معمولاً با روغن‌ها استفاده می‌شوند و در تجهیزات وسیعی کاربرد دارند.

تشخیص جنس کاسه نمد

برای تشخیص یک کاسه نمد با کیفیت و نسوز از کاسه نمد های معمولی کمی کاسه نمد را می کشیم اگر سطح آن به حالت اولیه برگشت و شکل خود را از دست نداد جنس آن اصلی و نسوز می باشد ولی کاسه نمد های معمولی را اگر کمی بکشیم شاهد خلل و سوراخ هایی در سطح آن می شویم و حالت اولیه خود را از دست می دهد. کاسه نمد با کیفیت پس مدتی در برخورد و شرایط کاری با مایعات و گازوئیل و روغن کیفیت خود را از دست نمی دهد و نرمی و حالت خاص اولیه خود را دارند ولی کاسه نمد معمولی خیلی زود خشک و شکننده می شوند.

قسمت‌های اصلی تشکیل‌دهنده

یک کاسه‌نمد که بین اجزای چرخشی و ثابت یک دستگاه یا بین دو جزء در حرکت نسبی استفاده می‌شود؛ معمولاً از قسمت‌های اصلی زیر تشکیل شده است:

• یک پوشش بیرونی لوله‌ای شکل از ورق استیل یا الاستومر که دارای تداخل لازم برای درزگیری استاتیکی منافذ محفظه مربوطه باشد.
• یک لبه آب‌بندی که از یک ماده الاستومری یا گرمانرم ساخته شده است و به صورت دینامیکی و استاتیکی شافت را درزگیری و آب‌بندی می‌کند. این لبه دارای یک نوک تیز است که به واسطه قالب‌ریزی، برش یا سنگ‌زنی شکل می‌گیرد. این لبه تیز برشی به طور معمول توسط یک فنر کششی بر روی سطح رویی شافت، و به واسطه یک بار شعاعی مشخص فشرده می‌شود.
• عنصر آب‌بندی‌ (نمد فشرده): هدف از کاربست نمد، جلوگیری از نشت سیالات بین شافت و محفظه حاوی سیال است.
• واشر کاسه‌ای شکل فلزی: این واشر که معمولاً از ورق‌های فولادی ساخته می‌شود، جهت افزایش مقاومت و استحکام کاسه نمد در برابر ضربه‌های ناشی از حرکت شافت، به کار می‌رود.
• فنر: فنر نیز وظیفه‌ی ایجاد فشار و بار شعاعی، بر ای جلوگیری از ایجاد درز و نشت سیال را برعهده دارد.

اصول کار کاسه نمد

• در حالت آزاد، قطر داخلی لبه کاسه‌نمد از قطر شافت کوچکتر است.
• پس از نصب، فشار تداخل لبه برشی کاسه نمد و نیروی انقباض فنر خود فشار آورنده، فشار شعاعی خاصی را روی شافت چرخان ایجاد می‌کند.
• هنگام کار، لبه کاسه نمد تحت عمل فشار شعاعی، حلقه آب‌بندی به عرض 0.25 تا 0.5 میلی‌متر را تشکیل می‌دهد.
• تحت اثر فشار روغن روان‌کننده، روغن به لبه کاسه‌نمد نفوذ می‌کند و یک غشاءبسیار نازکی از روغن را مابین کاسه نمد و شافت چرخان تشکیل می‌دهد. غشاء روغن در معرض تنش و کشش سطحی قرار می‌گیرد تا سطح هلالی جدیدی را در لبه بیرونی شافت چرخان و لبه برشی کاسه نمد تشکیل دهد تا از سرریز روغن جلوگیری شود.

طول عمر کاسه نمد

کاسه نمد یک راه‌حل کلاسیک جهت آب‌بندی شافت‌ها در هنگام چرخش آن‌هاست. برای اطمینان از عملکرد بدون نشت در طول عمر کاسه‌نمد، تنها کیفیت بالا ملاک نیست. عوامل تأثیرگذار دیگری نیز وجود دارند که باید هنگام طراحی و انتخاب کاسه نمد مناسب و در قالب یک چهارچوب کلی مورد توجه قرار گیرند.بنابراین قابلیت اطمینان و طول عمر یک کاسه نمد تحت تأثیر عوامل بسیاری از جمله هندسه و ترکیب کاسه نمد، دما، نوع روانکار یا سیال، ناهمترازی شافت و مدت انقضاء قرار دارد که به طور کامل در شکل زیر دسته‌بندی شده است.

انتخاب کاسه نمد

حفظ و بقای کاسه‌نمدهای عملکردی با فرآیند انتخاب آغاز می‌شود. هنگام انتخاب باید حتما به موارد زیر توجه کرد:
• نوع کاربرد
• دمای کارکرد و درجه حرارت سیستمی
• سرعت چرخش شافت
• قدرت تحمل و سختی شافت
• همترازی محور شافت و حفره
• نوع روان‌کننده یا سیال
• میزان فشار شعاعی وارده
• میزان آب‌بندی
• نوع پرداخت‌کاری سطح رویی شافت
• جنس و نوع کاسه‌نمد

انواع کاسه نمد

فهرست کردن انواع کاسه‌نمدها باتوجه به طرح، اندازه، کاربرد و متریال کاربردی، تا حدودی دشوار است و طیف گسترده‌ای را در برمی‌گیرد. برخی از طرح ها مطابق با استانداردهای بین المللی مانند BS1399 و DIN 3760 برای سایزهای متریک هستند اما اکثریت آن‌ها با توجه به کاربردهای خاص ساخته شده اند. از این رو انتخاب فراوانی در دسترس است، که در استانداردهای متنوع جای گرفته‌اند که در قسمت زیر به دو دسته از این طبقه‌بندی‌ها اشاره می‌کنیم:

از لحاظ متریال کاربردی

همه متریال‌های کاربردی در ساخت کاسه‌نمدها کاربردهای خاص و دامنه دمایی دقیقی دارند. قبل از انتخاب مواد و متریال آب‌بندی یا ساخت سوئیچ، حتماً فرآیند و محیط را در نظر بگیرید، زیرا انتخاب یک کاسه نمد با متریال صحیح می‌تواند از خرابی پرهزینه جلوگیری کند. در قسمت زیر به پرکاربردترین متریال در ساخت کاسه نمد اشاره می‌گردد:

کاسه نمد نیتریل یا NBR

متداول ترین متریال کاربردی در کاسه‌نمدها، نیتریل (NBR یا Buna-N) است. این نوع کاسه‌نمد در دماهای منفی 40 درجه فارنهایت تا 275 درجه فارنهایت (30- تا 120 درجه سانتی‌گراد) عملکرد خوبی دارد. کاسه‌نمدهای نیتریل بیشتر کاربردهای صنعتی از تجهیزات جدید گرفته تا آب‌بندهای جایگزین را پوشش می‌دهند. آن‌ها مقاومت بسیار خوبی در برابر روغن‌های نفتی و هیدروکربن‌های آلیفاتیک، اسیدهای رقیق شده، روغن‌های معدنی، آب قلیایی و روغن‌های هیدرولیک دارند،.اما آنچه در واقع این کاسه‌نمدها را از بقیه جدا می‌کند هزینه کم آن‌ها و مقاومت خوب آن‌ها در برابر اصطکاک زیاد و ناهمواری است.

کاسه نمد وایتون یا Viton

کاسه‌نمد وایتون نیز یکی دیگر از گزینه‌های مقرون به صرفه است. دامنه دما آن بسته به ترکیب خاص، از منفی 40 درجه فارنهایت تا 400 درجه فارنهایت است. کاسه‌نمدهای وایتون مقاومت خوبی در برابر روغن‌های نفتی، روغن‌های معدنی، اسیدهای غلیظ و رقیق و قلیاهای ضعیف از خود نشان می‌دهند، بنابراین می‌توان از آن‌ها در محیط‌هایی که با بنزین و سیالات انتقال سر و کار دارند، استفاده نمود.

کاسه نمد اتیلن پروپلین دی ان مونومر یا EPDM

مقاومت این ماده در برابر آب، بخارآب، پیری و ازون سبب گردیده است تا از کاسه‌نمدهای این جنس در سیستم‌های هیدرولیک (سیستم ترمز)، محیط‌های حاوی مواد شیمیایی و اکسیدکننده‌ها، شرایط آب‌وهوایی مختلف و حلال‌های قطبی استفاده گردد. این نوع از کاسه‌نمدها در برابر هیدروکربنهای آلیفاتیک یا معطر و فرآورده‌های حاوی روغن معدنی مقاوم نیستند و محدوده دمای کاری آن‌ها بسته به نوع کاربرد، از 50- تا 140 درجه سانتی‌گراد است.

کاسه نمد با لاستیک طبیعی یا NR

ماده‌ای بسیار الاستیک و دارای خواص فیزیکی عالی که بسته به نوع کاربرد، محدوده دمای کاری از 45- تا 100 درجه سانتی‌گراد را پوشش می‌دهد. استحکام کششی، مقاومت در برابر سایش، فشردگی، این ماده سبب گردیده است که کاسه نمدهای NR به گزینه‌ای ایده‌آل برای کاربردهای پویا در دماهای کم و دماهای محیط بدل شوند.

کاسه نمد سیلیکون یا Silicone

کاسه‌نمدهای سیلیکونی، مقاومت بسیار خوبی در برابر درجه‌ حرارت‌های بالا و پایین (55- تا 200 درجه سانتی‌گراد) دارند و در نتیجه می‌توانند زمینه کاربردی بالایی را پوشش دهند. اما برای کاربرد در آب و بخار فوق‌العاده گرم و محیط‌های دارای بنزین توصیه نمی‌شوند، اما دارای قابلیت جذب روان‌کننده‌هایی که اصطکاک و سایش را به حداقل می‌رساند و مقاومت در برابر روغن‌های معدنی، مایعات مبتنی بر گلیکول و محیط‌های آزاد هستند، قیمت این نوع کاسه‌نمدها در مقایسه با سایرین گران‌تر است.

از لحاظ کاربرد

• کاسه نمد پلوس گیربکس
• کاسه نمد شافت ورودی گیربکس
• کاسه نمد کنترل ولوو
•کاسه نمد لاستیک گیت سوپاپ
• کاسه نمد سر میل لنگ
• کاسه نمد ته میل لنگ
• پالایشگاه
• پتروشیمی
• شركت گاز
• کاسه نمد آهن‌دار همراه فنر فلزی
•کاسه نمد محافظ بیرینگ
•کاسه نمد شیاردار
• کاسه نمد نسوز
• کاسه نمد كشاورزی
• کاسه نمد ماشین‌آلات راهسازی
• کاسه نمد ماشین لباس‌شویی
• کاسه نمد کمپرسور
•کاسه نمد فانوسی
•کاسه نمد الکتروموتور
•کاسه نمد جک هیدرولیک
• کاسه نمد پمپ آب
•کاسه نمد چرخ خودرو
•کاسه نمد دستگاه cnc
•کاسه نمد ژنراتور
•کاسه نمد گرافیت (تک لب، دولب، سه لب)
•کاسه نمد کربنی
• کاسه نمد دوطرف فنر‌دار
•کاسه نمد اینچی
• کاسه‌نمد های فلزی تکی (پشت باز) و پشت بسته

عوامل مؤثر بر قیمت کاسه نمد

قیمت کاسه نمد همواره ارتباط مستقیم با جنس کاسه نمد دارد، متریال مصرفی در کاسه نمد ، تکنولوژی ساخت، دقت ابعادی و کیفیت ساخت هر کاسه نمد تعیین کننده قیمت کاسه نمد است. اما شما با مراجعه به فروشگاه اینترنتی تپ تیز و دسته بندی کاسه نمد انواع برند و قیمت آن را مشاهده و با بررسی کارشناسی شده محصولات میتوانید به بهترین شکل خرید خود را انجام دهید. خریدی امن و به صرفه که باعث میشود با دسترسی آسان به محصولات صنعتی شما را در زمان و هزینه های دیگر پیش ببرد.

در ادامه عوامل تاثیر گذار بر قیمت کاسه نمد را برایتان لیست کرده ایم:

• نوع کاربرد کاسه‌نمد
• نوع برند و کمپانی سازنده
• فشار و بار شعاعی وارده
• سرعت و نوع حرکت شافت
• میزان مقاومت و سختی شافت
• میزان سازگاری کاسه‌نمد و قطر شافت جهت فیت شدن
• قطر شافت
• قطر هوزینگ
• عمق منفذ و سوراخ محصول
• گارانتی و خدمات پس از فروش
علاوه بر موارد بالا عوامل طبیعی، اقتصادی، عوامل فنی، عوامل اجتماعی/فرهنگی و عوامل سیاسی و حقوقی نیز می‌تواند قیمت و شرایط خرید و فروش کاسه‌نمد و تجهیزات وابسته را تحت تأثیر قرار دهد.