피스톤 씰은 유압 및 공압 시스템에서 중요한 구성 요소로, 실린더 내에서 피스톤의 원활한 움직임을 허용하면서 유체 또는 가스 누출을 방지하도록 설계되었습니다.일반적으로 피스톤에 탄성 씰링 링을 장착하여 압력 차이를 유지하는 동적 장벽을 만드는 구조로 되어 있습니다.씰의 효과는 재료 선택, 기하학적 설계, 시스템 압력, 온도 및 이동 요구 사항을 수용하기 위한 적절한 설치에 따라 달라집니다.
핵심 사항을 설명합니다:
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기본 구성 요소
- 기본 씰링 요소는 피스톤 주위에 꼭 맞는 탄성 링(보통 원형 또는 U자형)입니다.
- 이 링은 피스톤 홈(정적 씰)과 실린더 보어(동적 씰) 모두와 맞닿아 있습니다.
- 보조 부품으로는 고압에서 압출을 방지하기 위한 백업 링 또는 마모 밴드가 포함될 수 있습니다.
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재료 선택
- 일반적인 재료로는 니트릴 고무(NBR), 폴리우레탄(PU) 또는 테프론(PTFE) 피스톤 씰 내화학성/내열성을 위해.
- 소재 선택은 탄성(밀봉용)과 내구성(마찰 및 압축 견딜 수 있는)의 균형을 맞추는 것입니다.
- PTFE 씰은 내마모성을 개선하기 위해 청동이나 탄소와 같은 필러를 포함하는 경우가 많습니다.
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씰 프로파일 및 지오메트리
- U컵 씰:시스템 압력에 따라 밀봉력을 높여주는 립 스타일 디자인.
- O-링:단순한 원형 단면으로, 고압 애플리케이션에서 백업 링과 함께 자주 사용됩니다.
- 복합 씰:탄성체 에너자이저와 PTFE 슬라이딩 요소를 결합하여 마찰이 적습니다.
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설치 고려 사항
- 적절한 홈 치수는 씰에 과도한 응력을 가하지 않고 최적의 압축을 보장합니다.
- 피스톤의 모서리를 모따기하면 조립 중 씰 손상을 방지할 수 있습니다.
- 압력 활성화 씰링을 활용하려면 방향성 씰(예: U컵)의 방향을 올바르게 지정해야 합니다.
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성능 요소
- 동적 씰링에는 마모를 최소화하기 위해 마찰 계수가 낮은 소재가 필요합니다.
- 씰 설계는 열팽창과 시스템 압력 변동을 수용해야 합니다.
- 피스톤과 실린더의 표면 마감은 씰 수명에 영향을 미칩니다(일반적으로 PTFE 씰의 경우 4-16 µin Ra).
특수한 용도에 맞게 씰 디자인이 어떻게 진화하는지 고려해 보셨나요?예를 들어 모바일 장비의 유압 실린더는 오염을 처리하기 위해 여러 소재의 씰을 사용하는 경우가 많으며 반도체 제조에는 매우 깨끗한 PTFE 변형이 필요합니다.이러한 적용 사례는 산업 시스템을 원활하게 작동하게 하는 구성 요소의 엔지니어링을 보여줍니다.
요약 표:
| 측면 | 주요 세부 정보 |
|---|---|
| 주요 구성품 | 탄성 밀봉 링(U컵/O-링), 백업 링, 마모 밴드 |
| 재질 | PTFE(내화학성/내열성), NBR/PU(탄성), 복합 디자인 |
| 씰 프로파일 | U-컵(압력 작동식), O-링(백업 링 포함), 복합재(저마찰) |
| 중요 요소 | 홈 치수, 표면 마감(4-16 µin Ra), 압력/온도 적응성 |
| 응용 분야 | 유압 실린더, 반도체 공구, 모바일 장비 |
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