2. Oil Seal (ออยซีล) |
|
| |
2.1 ออยซีล(Oil Seal) คืออะไร |
| |
ออยซีล(Oil Seal) หรือแปลตรงตัวเรียกว่า "ซีลกันน้ำมัน" คือชิ้นส่วนที่ถูกใช้เป็นส่วนประกอบในเครื่องจักรกล |
| หรือกลไกนั้นทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดพร้อมกับมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน ออยซีล(Oil Seal)มีหน้าที่ปิดกั้น |
| และป้องกันของเหลวที่ใช้เป็นสารหล่อลื่นเพื่อลดการสัมผัสเสียดสี ในส่วนที่มีการเคลื่อนตัวของเครื่งจักรกล นอกจาก |
| นี้มีการนำออยซีล(Oil Seal) ยังนำไปใช้กันรั่วของสารเคมี, น้ำ และของเหลวอีกหลายชนิด |
| |
|
| |
2.2 โครงสร้างส่วนประกอบของออยซีล(Oil Seal) |
| |
จะประกอบด้วย 3 ส่วนสำคัญหลักๆ ดังรูปด้านบน |
| |
A. Elastomeric Sealing Matterial (ขอบซีลหลัก) |
| |
B. Metal Case (โครงซีล) |
| |
C. Gartor Spring (สปริงกด) |
| |
และนอกจากนี้ออยซีล(Oil Seal) ยังมีชื่อเรียกรวมทั้งการระบุขนาดต่างๆดังรูปด้านล่างนี้ |
|
| |
2.3 การทำงานของออยซีล(Oil Seal) |
| |
ออยซีล(Oil Seal) จะถูกประกอบอยู่ในชิ้นส่วนเครื่องจักรกลที่เป็นจุดสัมผัสเคลื่อนที่ โดยการสวมเข้ากับเพลา |
| ให้ยางขอบซีลหลัก(Elastomeric Sealing) สัมผัสกับเพลา และโครงซีล(Metal Case)ยึดติดแน่นกับเฮ้าซิ่ง(Housing) |
| ซึ่งออยซีล(Oil Seal) จะปิดกันน้ำมัน, จารบี, สารหล่อลื่น ฯ ที่อยู่ระหว่างตลับลูกปืนกับออยซีล(Oil Seal) กันไม่ให้รั่ว |
| ไหลออกด้านนอก และป้องกันฝุ่นผง,สิ่งสกปรก,น้ำ ฯ ไม่ให้เข้าสู่ภายในด้วยเช่นกัน |
 |
| |
เครื่องจักรกลหรือกลไกต้องการให้เกิดการทำงานอย่างเต็มประสิทธิภาพ รวมทั้งอายุการทำงานที่ใช้ยาวนาน |
| อย่างเหมาะสม ออยซีล(Oil Seal)จะสัมผัสกับเพลาตลอดเวลาทั้งขณะที่เพลาหยุดนิ่งและเพลาหมุนฉะนั้น หากมีการ |
| รั่วซึมของน้ำมันหรือสารหล่อลื่นอื่นๆ รวมทั้งฝุ่นสิ่งสกปรกเข้าไปได้ จะทำให้เครื่องจักรสะดุดเดินไม่เรียบ เสียหายก่อน |
| ถึงเวลาอันควร จึงจำเป็นต้องมีออยซีล(Oil Seal) เพื่อช่วยลดปัญหาดังกล่าว.. |
| |
|
| |
2.4 วัสดุที่ใช้ผลิตเป็นส่วนประกอบออยซีล(Oil Sesl Material) |
 |
| |
A.ยางขอบซีลหลัก (Elastomeric Sealing Material) |
| |
วัสดุที่นำมาผลิตใช้ผลิตยางขอบซีลหลัก(Sealing Material)ในออยซีล(Oil Seal) จะมีการใช้อยูด้วยกันหลาย |
| ชนิดแต่ที่นิยมใช้กันมากในชิ้นส่วนเครื่องจักรกลทั่วๆไปก็มีไม่กี่ชนิด ส่วนชนิดที่ต้องการความพิเศษมากๆก็จะถูกผลิต |
| และนำไปใช้เฉพาะทาง(Special List) เท่านั้นแต่ราคาก็จะสูงไปด้วยเช่นกัน วัสดุที่นิยมกันพอสรุปได้ดังนี้ |
| |
|
| |
Nitrile (Buna-N, NBR) |
| |
ไนไตรเป็นยางทั่วๆไป ในกลุ่มของ acrylonitrile terpolymer Butadiene โดย acrylonitrile นั้นจะเป็นสาร |
| ประกอบไนไตรล์ที่เป็นส่วนประกอบสำคัญ(18% ถึง 50%) มีผลต่อสมบัติทางกายภาพของวัสดุ ส่งผลดีต่อความต้าน |
| ทานต่อน้ำมันและความร้อนระดับหนึ่งในช่วงอุณหภูมิ -40 °C ถึง 120 °C(oil) หรือ 90°C(water) ขณะเดียวกันยังมี |
| ความยืดหยุ่นและมีความต้านทานต่อแรงกดบีบอัด ยางไนไตรยังมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีกว่าเมื่อเทียบกับยางชนิดอื่น ๆ |
| และมีความต้านทานการสึกหรอสูง จึงนิยมใช้กันมาก |
| |
|
| |
EPDM (Ethylene Propylene) |
| |
EPDM เป็นพอลิเอทิลีน(ethylene) และโพรพิลี(propylene) โดยยาง Ethylenepropylene diene-(EPDM) |
| จะถูกผลิตโดยใช้โมโนเมอร์ที่สามและเป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่อการกันรั่วซึมในของเหลวไฮดรอลิคส์ และในระบบเบรก |
| มีช่วงอุณหภูมิการทำงานในวงกว้าง -65 °F ถึง 300 °F (-55 °C ถึง 150 °C) นอกจากนี้นี้ยังใช้ในการอบไอน้ำและ |
| อุณหภูมิที่ต่ำกว่าการใช้งานที่อุณหภูมิปรกติด้วย |
| |
|
| |
Silicone (VMQ) |
| |
ซิลิโคน เป็นยางที่ครอบคลุมกลุ่มของวัสดุจำพวก vinyl-methyl-silicone(VMQ) ซึ่งมักจะเป็นส่วนผสมกลางๆ |
| ยางซิลิโคนเป็นยางที่มีความต้านทานแรงดึงค่อนข้างต่ำ ฉีกขาดง่ายและมีความต้านทานการสึกหรอได้ไม่ดีแต่ซิลิโคน |
| มีความต้านทานความร้อนได้ดีขึ้นถึง 450 °F (232 °C) และสภาวะความเย็นได้ดีที่ -75 °F (-59 °C) |
| |
|
| |
Viton® or Fluorocarbon (FKM) |
| |
Viton®(fluorocarbon rubber) เป็นยางที่มีคุณสมบัติที่ดีมากตัวหนึ่งที่ถูกคิดค้นและพัฒนาขึ้นเพื่อผลิตเป็นยาง |
| ขอบซีล(Seal rubber) เป็นยางที่มีคุณสมบัติสามารถต้านทานได้ดีในที่อุณหภูมิสูงในทุกๆสภาพ เช่น อากาศทั่วไป, ใน |
| น้ำมันไฮโดรลิกส์, น้ำมันเชื้อเพลิง, สารตัวทำละลาย, หรือสารละลายเคมีบางอย่าง เป็นตัน จึงเป็นวัสดุที่ดีที่ถูกเลือกนำ |
| นำมาเป็นวัสดุยางซีล(Seal rubber) Viton® มีความสามารถในช่วงอุณหภูมิ -15 °F ถึง 450 °F (-26 °C ถึง 232 °C) |
| |
|
| |
Fluorosilicone (FVMQ) |
| |
ฟลอโร่ซิลิโคน(Fluorosilicone) เป็นยางในกลุ่ม trifluoropropyl ถัดจากกลุ่มเมธิล มีสมบัติเชิงกลและกายภาพ |
| จะคล้ายกับยางซิลิโคน(Silicone,VMQ) แต่ฟลอโร่ซิลิโคนคิคค้นพัฒนาขึ้นสำหรับงานระบบน้ำมันเชื้อเพลิง จะมีความ |
| ต้านทานต่อสารแร่ในน้ำมัน แต่ทนต่อสภาพอากาศร้อนได้ไม่ดีเมื่อเทียบกับซิลิโคน ยางฟลอโร่ซิลิโคนมีช่วงอุณหภูมิที่ |
| กว้างที่ในช่วงอุณหมูมิ 350 °F(180°C) ถึง 100 °F(38°C) ซึ่งใช้งานได้อย่างยอดเยี่ยมสำหรับงานแรงดันต่ำในระบบ |
| น้ำมันเชื้อเพลิง และสภาพอากาศที่เย็นจัดๆ ได้เป็นอย่างดี |
| |
|
| วัสดุที่ใช้ผลิตออยซีล(Oil Seal Matterial) เปรียบเทียบคุณสมบัติได้ดังตาราต่อไปนี้ |
 |
| |
B.โครงซีล (Metal Case Material) |
| |
โครงซีลเหล็ก(Steel Case,Insert) |
| |
เป็นโครงซีลที่ผลิตจากเหล็กรีดเย็น เพื่อความแข็งแรงของโครงซีล และให้ความคงทนต่อการใช้งาน โดยทั่ว |
| ไปออยซีล(Oil Seal) จะใช้โครงเหล็กสำหรับงานในเครื่องจักรทั่วไปที่ใช้ในสภาพสิ่งแวดล้อมปรกติ เหล็กที่นำมาผลิต |
| เป็นโครงซีลเหล็กจะเป็นเหล็กรีดเย็นตามมาตรฐาน DIN1624 |
| |
|
| |
โครงซีลสเตนเลส (Stainless Steel Case) |
| |
เมื่อต้องการใช้ออซีล(Oil Seal) ในสภาพที่มีความเสียงจะเกิดสนิมได้ง่าย เช่น ในสภาพความชื้นสูง, แช่ในน้ำ, |
| ลมร้อนฯลฯ ซึ่งต้องการความคงทนของออซีล(Oil Seal)เป็นพิเศษ โครงซีลสเตนเลส(Stainless Steel Case) จึงนำมา |
| ผลิตเป็นโครงซีลเพื่อให้เป็นทางเลือกใช้งานตามสภาพที่เหมาะสม มาตรฐานเหล็กสเตนเลสที่นำมาผลิตได้แก่ |
| |
Chrome Nickel AISI304(DIN1.4301-V2A |
| |
Chrome Nickel Molybdene AISI 316T1(DIN1.4571-V4A) |
| |
|
| |
C.สปริงวงแหวน(Garter Spring) |
| |
สปริงกดจะทำหน้าที่ในการเพิ่มแรงกดในแนวรัศมีของเพลาเพิ่มความสามารถของยางขอบซีลหลักให้ป้องกัน |
| การรั่วซึมของน้ำมัน หรือสารหลอลื่นอื่นๆ สปริงกด(Garter Spring)จะผลิตมาจากลวดปริงตามมาตรฐานที่กำหนดให้มี |
| ความสัมพันธ์กับขนาดของเพลาและแรงในแนวรัศมีที่ต้องการกดยางขอบซีลหลัก |
| |
|
| |
|
| |
2.5 ชนิดของการออกแบบออยซีล(Oil Seal Design Type) |
| |
ชนิดของออยซีล(Oil Seal) ขึ้นอยู่กับลักษณะการออกแบบ 2 ฟังก์ชั่นหลัก เพื่อให้แต่ละชนิดการออกแบบ |
| ถูกนำไปใช้งานได้อย่างเหมาะสมและมีประสิทธิภาพกับสภาพงานมากที่สุด |
| |
|
| |
O.D. Design |
| |
B2 = Econornical metal O.D. design for standard application. |
| |
B = Metal O.D. with rubber covering on fluid side for added protection. |
| |
BR =Metal O.D. design with rubber nose for enchanced O.D. sealing. |
| |
C = Rubber cocered O.D. design for excellent O.D.Sealing. |
| |
A2 = Metal O.D. design with an inner case for greater structural tigidity. |
| |
|
| |
LIP Design |
| |
S =Non-Pressure fluid sealling and severe grease sealing applications. |
| |
T =Non-Pressure fluid sealling and severe grease sealing with light duty exclusion of contaminants. |
| |
V =Economical grease or viscous fiuid retention. |
| |
K =Economical grease or viscous fiuid retention with light duty exclusion of contaminants. |
| |
WP =Dirt wiping or scraping in hydraulic cylinder applications. |
| |
|
| ชนิดและการออกแบบ O.D Design/LIP Design แสดงดังตารางดังต่อไปนี้ |
 |
| |
|
| |
2.6 สเปกและขนาดของออยซีล (Oil Seal Specification ) |
| |
|
| ตัวอย่างการระบุสเปกของออยซีล(Oil Seal specification) |
 |
| |
|
| |
OS = Oil Seal, ระบุว่าเป็นออยซีล |
| |
30 = Inner Diameter;ID(mm.), ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางภายใน ที่จะใช้กับเพลา |
| |
45 = Outer Diameter;O.D.(mm), ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางภายนอก ที่จะใช้กับเฮ้าซิ่ง(Housing) |
| |
8= Widte of Seal (mm),ความโตหรือความกว้างของออยซีล |
| |
CS = Style/Tpye, ชนิดของออยซีล(Oil Seal Type) |
| |
V= Rubber Material/Elastomeric Sealing Matterial(ขอบซีลหลัก)ชนิดวัสดุที่ใช้ผลิตยางขอบซีลหลัก |
| |
R*= Helical Sttle, ทิศทางของ LIP ซ้าย, ขวา, คลื่น (บางครั้งอาจมี/ไม่มีการระบุ) |
| |
G*=Grooved, ออยซีลที่มีร่องลึก เช่นดังชนิด "C" (บางครั้งอาจมี/ไม่มีการระบุ) |
| |
|
| |
โดยสเปกจะถูกระบุบนออยซีล(Oil Seal) ชี้บ่งรายละเอียดต่างๆตามข้อมูลด้านบน ออยซีล(Oil Seal)บางยี่ห้อ |
| ไม่ได้ระบุรายละเอียดทั้งหมดไว้ แต่ก็จะระบุสาระสำคัญไว้ เช่น ขนาดโตนอก(OD), ขนาดโตใน(ID),ขนาดกว้าง ฯลฯ |
| ฉะนั้นการเลือกไปใช้งานจึงต้องเลือกออยซีล(Oil Seal) ให้เหมาะสมทั้งสเปกและคุณสมบัติตามสภาพการใช้งาน.. |
| |
|
