As vedações mecânicas, como um dos componentes de vedação mais críticos em equipamentos rotativos, são amplamente utilizadas em estruturas como bombas, compressores, caixas de engrenagens e reatores.A sua função é prevenir o vazamento de meios (como óleoDevido às condições de funcionamento complexas em que a face de vedação alterna entre os estados de alta velocidade, micro-espaço, contacto e não contacto,O desenho das tolerâncias das peças de vedação afeta directamente a fiabilidade e a vida útil do equipamento..

Este trabalho começará com a análise da estrutura da vedação mecânica, explicando sistematicamente os pontos-chave do controlo de tolerância dos componentes da vedação mecânica,e dar sugestões típicas de combinação e montagem.

Breve descrição da estrutura e do princípio de funcionamento da vedação mecânica

A vedação mecânica é constituída principalmente por dois componentes principais:

Anel de movimento (Rotary Ring): gira com o eixo

Anel estático (anel estacionário): fixado na caixa e imóvel

Os dois formam um par de vedação dinâmico através da face final de vedação plana e mantêm um estado de microcontato com o filme fluido, contando com a força de mola de pré-tensão para alcançar a vedação.

A distância entre as superfícies de vedação é geralmente de 0,3 a 1 μm. Qualquer tolerância que exceda o limite pode conduzir a:

Falha de vedação → vazamento médio

Selo demasiado apertado → desgaste demasiado rápido, aquecimento, sinterização

Pontos-chave de controlo das tolerâncias dos componentes mecânicos de vedação

1. O ajuste entre o eixo e o assento do anel móvel

Emparelhamento recomendado: h6/k5 ou h6/m5

O anel de movimento é necessário para girar sincronicamente com o eixo sem escorregar

Excesso de montagem → instalação difícil, concentração de tensão

Se o ajuste for muito pequeno, o anel móvel escorregará e o selo falhará

2O círculo externo do anel estático é combinado com o buraco da concha

Emparelhamento recomendado: H7/n6 ou H7/p6

É necessário que seja selado e estavelmente posicionado, e não pode girar ou excêntrico

Se for utilizado um anel elástico para amortecimento, o ajuste deve ser apertado para evitar o movimento

3Controle de salto de frente fechado.

Salto axial máximo admissível: ≤ 3~5μm

O escoamento circular afeta o ajuste da superfície de vedação e faz com que o filme de vedação seja instável

Sugere-se assegurar a precisão da usinagem e moagem através do processamento de balança dinâmica

Problemas de vedação e casos causados por má tolerância

Referência de tolerância estrutural típica

Recomendações de montagem para controlo de tolerância selada

A superfície da extremidade de vedação deve ser limpa e lubrificada antes da instalação para evitar o atrito seco.

O anel móvel e o anel estático não devem ser atingidos com um martelo, mas devem ser utilizados com ferramentas especiais de orientação.

O ajuste de tolerância deve ser assegurado de que não haja aberrações, arranhões e fixações excêntricas.

Recomenda-se a correção do equilíbrio dinâmico, especialmente a altas velocidades (> 3000 rpm)

O desempenho de vedação de vedação mecânica é altamente dependente do controle do escoamento axial e do projeto de interferência

Cada ligeiro desvio da tolerância de acasalamento é multiplicado por um risco de fuga

A selecção do grau de correspondência adequado e prestar atenção à rugosidade da superfície e erro de forma de usinagem são as estratégias principais para garantir a vedação confiável

Recomenda-se elaborar uma lista das tolerâncias de vedação na fase de concepção estrutural e estabelecer pontos de ensaio em execução e normas de aceitação no processo de montagem.