Uカップシールとは何ですか?
名前が示すように、U カップ シールは「U」の形をした構造で、2 つのリップで構成されています。1 つは外側にあり、静的シールを提供し、もう 1 つは内側にあり、動的シールを提供します。
「U」字型がリップシールに与えるはずのエネルギー効果は、加えられる圧力が増加すると発揮されます。この直接的な結果として、最も一般的な 3 つのリップ形状は、基本的な U カップ、ディープ U カップ、およびベベル リップ U カップです。
標準的な U カップは、他のカップと同じ高さと断面を持っています。ただし、U 字型の深いカップは、従来のカップよりも高さと幅の比率が優れています。B タイプの U カップは、ベベル リップとも呼ばれ、ベベル リップが特徴的です。
荷重がかかった B タイプ対称 U カップは、正しく配置すると最大 5000 psi まで耐えることができます。この往復シール設計は、驚くほど適応性に優れています。
デバイスについて言及する場合、内部に O リングがないことが「無負荷」という言葉の意味です。ただし、充填された U カップ (ポリパックと呼ばれることが多い) には、シール内に O リングまたはクワッド リングが配置されており、さらに強力な密閉性を実現しています。さらに、これらのリングはサイズが大きくなる可能性があります。
使用後には、充填された U カップをポリパックと呼ぶのが一般的です。U カップは、シールを作成するために最初の圧縮に依存しないため、低い分離圧力が要求される状況で優れています。そのため、このような状況での使用に最適です。
状況に応じて、U カップはピストンまたはロッドのシーリングに使用できます。リニア アプリケーションで使用される場合、ロッドまたはピストンをシールすることがよくあります。U カップに必要なグランド スペースが非常に小さく、使用するシールの高さの 110% 以上である必要があることが、この製品が広く受け入れられている主な理由の 1 つです。
温度上昇とシステム流体の影響によるシール材の膨張により、この余分なスペースが必要になります。
Uカップシールは何に使用されますか?
U カップ シールは、油圧や空気圧の設定で最もよく使用されますが、動的用途のさまざまな分野で使用されています。その一部を以下に示します。
- 水の浄化
- 石油・ガス部門
- 石油製品
- 重工業
- 農業生産
- 充填機械
- 自動車部品
- パイプラインプロジェクト
Uカップシールの種類
U カップは適応性が非常に高く、ロッドやピストンのシーリングなど、さまざまな用途に利用できます。前述のように、U カップにはさまざまな主要カテゴリとサブタイプがあり、その中から選択できます。これらはシールの寿命にも影響します。
ロードされたUカップ
感情的な相互作用を伴う用途は、荷重 U カップの設計における主な焦点でした。O リングの荷重により、このシールは低圧ロッドとピストンに最適です。
負荷のかかった U カップを使用すると、システム圧力が上昇するにつれて、負荷リップにかかる力が増大します。シール力により、自動的に追加圧力が緩和され、確実なシール状態が維持されます。
無負荷ウレタンUカップ
ウレタンの無負荷 U カップ形状は、静的または動的設定のいずれにおいても非常に強力なシールを実現し、ピストンまたはロッドのどちらにも使用できます。そのため、無負荷ウレタン U カップは、業界の専門家の間では Disogrin U カップと呼ばれることがよくあります。
均質Uカップ
均質 U カップは、摩擦抵抗の低いシールが役立つ低圧アプリケーションでよく使用されます。ただし、均質 U カップが最もよく使用されるのは空気圧アプリケーションです。
ZシールUカップ
Z シールは特殊なタイプの圧縮シールであり、非常に重いロッドが関わる用途で最もよく使用されます。
Z シールは、拡張性、圧縮セット、および押し出し防止特性の向上の点で、他のリップ シールよりも優れています。さらに、侵入しようとする圧力が大きすぎない限り、シーリング リップはその役割を果たします。
スプリングエネルギーUカップ
スプリング駆動式 U カップは、プラスチックで作られることが多く、構造の一部として金属スプリングを含むシールの一種です。シール リップはスプリングによって負荷がかかり、対応するハードウェアに押し付けられて、ハードウェアとともに伸びて密閉状態を維持できるシールを形成します。
Uカップシールを使用する利点
U カップ シールは、カップ内の圧力が上昇すると壁に押し付けられる 2 つのシーリング リップで構成されています。U カップ シールの主な利点は、シール リップにかかる力が流体圧力の増加に比例して増加するため、シールの有効性が向上することです。
ピストン、ハウジング、U カップはすべて、モデルの回転対称コンポーネントです。U カップはグランド内に収納されており、ピストンには切り欠きがあります。
これは、材料や形状の非線形性、多数のコンポーネント間の接触など、さまざまな非線形性が組み込まれているため、困難です。
この問題の解析には、寸法と荷重の両方が軸対称であるため、軸対称モデルが使用されます。これにより、計算に必要な時間が大幅に短縮されます。
ニーズに合った適切な U カップ シールを選択するにはどうすればよいでしょうか?
特定のアプリケーションに最適な U カップ シールを決定する際には、基本的な要件や設計コンポーネントなど、いくつかの要素を考慮する必要があります。そのため、営業担当者に相談して、お客様の特定の使用例に合わせた製品の推奨を依頼することをお勧めします。
U カップ シールを選ぶ際に留意すべき点がいくつかあります。次のとおりです。
流体材料
U カップ シールはさまざまな油圧用途で使用できますが、購入する前に流体の種類を考慮する必要があります。つまり、流体または化学物質によって、使用するシールの種類が決まります。
サポート資料
特定の用途に最適なシールの種類と材料は、シールされる流体やシール自体の最高および最低温度範囲などの要因によって異なります。
全身的緊張
使用されるシーリング剤によって、シール材が耐えられる圧力のレベルが決まります。
長期にわたる水ぶくれと唇の圧迫
用途によって、摩擦、摩耗、シール性のレベルは異なります。リップシールそしてシールを圧迫します。
腺のサイズと変更
U カップ シールは一般に、シールするグランドのレイアウトに合わせて作られるため、U カップ シールが新しいグランドまたは既存のグランドにどれだけ適合するかを評価することが重要です。
インストール
U カップ シールにはさまざまな種類があり、簡単に取り付けられるものもあれば、より多くの時間と注意を必要とするものもあります。
U カップ シールの取り付けは、シールのサイズ、形状、材質、特定の機能など、さまざまな理由により個別に実行されます。
アザラシの平均寿命
アザラシの寿命は、遺伝子構成、種、環境などの要因によって決まります。
シールの予測寿命は、ストロークの量、適用される圧力、シールされる流体の種類、外部研磨、繰り返し率、速度など、さまざまな要因によって影響を受けます。
価値と入手可能性
理想的な U カップ シールは、その耐用年数を通じて、コスト効率と信頼性に優れた方法で出力を向上させることができます。
結論
U カップは、ピストンやシリンダーのシールの寿命全体にとって不可欠な要素です。球体のように見えますが、U 字型の構造により空気圧シリンダーまたは油圧シリンダーを安全に保ちます。
一方向シールを備えた U プライマリ カップは、ロッド シリンダーまたはピストン シリンダーを含む低圧アプリケーションに最適です。ローダー構成のため、リップ シールが圧縮されて適切なシール力が生成されます。ただし、極端に低い圧力や非常に高い圧力、および真空の状況でも優れた機能を発揮します。