ໃນວາວທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງແລະຄວາມກົດດັນສູງ, ລະບົບນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟຂອງການບິນ, ແລະອຸປະກອນ semiconductor ທີ່ສະອາດທີ່ສຸດ, Spring-Energized Seal ໄດ້ກາຍເປັນການແກ້ໄຂມາດຕະຖານໃນພາກສະຫນາມຂອງການຜະນຶກແບບເຄື່ອນໄຫວເນື່ອງຈາກການສົມທົບລະຫວ່າງພາກຮຽນ spring ແລະປາກປະທັບຕາ. ທາງເລືອກຂອງປະເພດພາກຮຽນ spring ຫຼັກຂອງມັນ (V-type ແລະ O-type) ມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ການປະຕິບັດການຜະນຶກແລະຊີວິດ. ບົດຂຽນນີ້ວິເຄາະຢ່າງເລິກເຊິ່ງກ່ຽວກັບຄວາມແຕກຕ່າງດ້ານວິຊາການແລະເຫດຜົນການເລືອກວິສະວະ ກຳ ຂອງສອງພາກຮຽນ spring ຈາກຂະ ໜາດ ຂອງກົນຈັກໂຄງສ້າງ, ການປັບຕົວສະພາບການເຮັດວຽກແລະຮູບແບບຄວາມລົ້ມເຫຼວ.
1. ການປຽບທຽບການອອກແບບໂຄງສ້າງ ແລະ ຄຸນສົມບັດກົນຈັກ
ຄຸນລັກສະນະ V-type spring O-type (ພາກຮຽນ spring helical)
ເສັ້ນຜ່າກາງຮູບຊົງ V-shaped ແຜ່ນໂລຫະຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ winding ສາຍ Round spiral winding
ຮູບແບບການບັງຄັບໃຊ້ Radial elastic ແມ່ນການບີບອັດ Axial ຕົ້ນຕໍ + ຜົນກະທົບອົງປະກອບການຂະຫຍາຍ radial
ຄ່າສຳປະສິດຄວາມແຂງ (N/mm) ສູງ (500~2000) ປານກາງ-ຕ່ຳ (200~800)
ຄວາມສາມາດຊົດເຊີຍການເສຍຮູບແບບຈໍາກັດ (ຂຶ້ນກັບການປ່ຽນແປງມຸມຮູບ V) ສູງ (ໂຄງສ້າງ helical ສາມາດ deform ໃນຫຼາຍທິດທາງ)
ຂະບວນການຜະລິດ Stamping + winding, ຄວາມຕ້ອງການຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ CNC winding, ຂະບວນການແກ່
ຄວາມແຕກຕ່າງຫຼັກ:
ພາກຮຽນ spring ປະເພດ V: ສະຫນອງກໍາລັງສະຫນັບສະຫນູນ radial ໂດຍຜ່ານການ elastic bending ຂອງພາກສ່ວນຮູບ V, ແຂງສູງແຕ່ລະດັບການຜິດປົກກະຕິຂະຫນາດນ້ອຍ;
O-type spring: ໃຊ້ການບີບອັດແລະການບິດເບືອນຂອງໂຄງສ້າງຂອງກ້ຽວວຽນເພື່ອບັນລຸການຊົດເຊີຍການປັບຕົວຫຼາຍທິດທາງ.
2. ຕົວກໍານົດການປະສິດທິພາບແລະເງື່ອນໄຂການປັບຕົວຂອງການເຮັດວຽກ
1. ການປັບຄວາມດັນຂອງການຜະນຶກ
ພາກຮຽນ spring ປະເພດ V:
ຂໍ້ໄດ້ປຽບ: ການອອກແບບທີ່ມີຄວາມແຂງສູງສາມາດຮັບຜິດຊອບຄວາມກົດດັນສູງສຸດ (ປະທັບຕາ static ສາມາດບັນລຸ 1000MPa);
ສະຖານະການ: ປະທັບຕາປໍ້າຫຼັກພະລັງງານນິວເຄລຍ, ປ່ຽງກັງຫັນ CO₂ supercritical.
ພາກຮຽນ spring ປະເພດ O:
ຂໍ້ໄດ້ປຽບ: ການຜິດປົກກະຕິຂອງ elastic ຂະຫນາດໃຫຍ່ (ອັດຕາການບີບອັດສາມາດບັນລຸ 50%), ເຫມາະສົມສໍາລັບສະຖານະການການເຫນັງຕີງຂອງຄວາມກົດດັນ;
ສະຖານະການ: ປະທັບຕາກະບອກທໍ່ໄຮໂດຼລິກ reciprocating, ຕົວກະຕຸ້ນຍານອະວະກາດ.
2. ອຸນຫະພູມແລະຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂະຫນາດກາງ
ພາກຮຽນ spring ປະເພດ V:
ວັດສະດຸ: Inconel X-750 ຫຼື Elgiloy (ໂລຫະປະສົມທີ່ອີງໃສ່ cobalt) ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້, ທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມ 650 ℃;
ຂໍ້ບົກຜ່ອງ: ພາກສ່ວນຂ້າມສະລັບສັບຊ້ອນເຮັດໃຫ້ການໃສ່ແຜ່ນມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກ, ແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ແມ່ນຂຶ້ນກັບ substrate.
ພາກຮຽນ spring ປະເພດ O:
ວັດສະດຸ: ໃຊ້ທົ່ວໄປ 316L ສະແຕນເລດຫຼື Hastelloy C-276, ທົນທານຕໍ່ການກັດກ່ອນດີກວ່າ;
ຂໍ້ບົກຜ່ອງ: ການຜ່ອນຄາຍຄວາມຄຽດມັກຈະເກີດຂຶ້ນໃນອຸນຫະພູມສູງ (＞400℃).
3. ລັກສະນະການຕອບສະໜອງແບບເຄື່ອນໄຫວ
ພາກຮຽນ spring ປະເພດ V:
ການຍັບຍັ້ງການສັ່ນສະເທືອນຄວາມຖີ່ສູງ: ຄວາມແຂງສູງຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການສະທ້ອນສຽງ, ເຫມາະສົມສໍາລັບສະຖານະການຂ້າງເທິງ 200Hz;
ການໃຊ້ພະລັງງານແຮງບິດ: ຂອບຮູບ V ອາດຈະເຮັດໃຫ້ການສວມໃສ່ຂອງປາກກາບປະທັບຕາຮ້າຍແຮງຂຶ້ນ (ຕ້ອງໃຊ້ການເຄືອບສີເງິນ).
ພາກຮຽນ spring ປະເພດ O:
ການຊົດເຊີຍການໂຍກຍ້າຍ: ໂຄງສ້າງກ້ຽວວຽນສາມາດດູດຊຶມ ± 2mm axial deflection;
ແຮງບິດເລີ່ມຕົ້ນ: hysteresis elastic ຕ່ໍາ, ເຫມາະສົມສໍາລັບການຄວບຄຸມການເຄື່ອນໄຫວທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາ.
4. ຊີວິດແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖື
ພາກຮຽນ spring ປະເພດ V:
ຊີວິດຄວາມເມື່ອຍລ້າ: 10⁷ ຮອບວຽນ (R=0.1, ໂຫຼດ＞50% ມູນຄ່າຈໍາກັດ);
ຮູບແບບຄວາມລົ້ມເຫຼວ: ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງຄວາມກົດດັນທີ່ຮາກຂອງຮູບ V ນໍາໄປສູ່ການກະດູກຫັກ.
ພາກຮຽນ spring ປະເພດ O:
ຊີວິດຄວາມເມື່ອຍລ້າ: 10⁸ ຮອບວຽນ (R = 0.5, ໂຫຼດ＜30% ມູນຄ່າຈໍາກັດ);
ຮູບແບບຄວາມລົ້ມເຫຼວ: ຊ່ອງຫວ່າງຂອງກ້ຽວວຽນ jamming ຫຼື corrosion pitting.
3. ການປຽບທຽບສະຖານະການຂອງແອັບພລິເຄຊັນທົ່ວໄປ
ອຸດສາຫະກໍາ V-type spring pan-plug seal ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກປົກກະຕິ O-type spring pan-plug seal ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກປົກກະຕິ
ພະລັງງານຄວາມດັນສູງ Ultra-ຄວາມດັນສູງທໍ່ປ່ຽງທໍາມະຊາດອາຍແກັສທໍາມະຊາດ (105MPa) turbine ໄຟຟ້ານ້ໍາຄູ່ມື vane seal (25MPa)
Aerospace Rocket engine valve ອົກຊີເຈນທີ່ເປັນຂອງແຫຼວ (-196 ℃) ເຮືອບິນລົງຈອດເຄື່ອງກະຕຸ້ນໄຮໂດຼລິກ (150 ℃)
Semiconductor Plasma etching machine vacuum chamber Wafer cleaning equipment rotary joint
ປະທັບຕາ Autoclave ທາງການແພດ (140 ℃ steam) ປະທັບຕາຮ່ວມຫຸ່ນຍົນຜ່າຕັດ ( friction ຕ່ໍາ)
4. ການເລືອກຕົ້ນໄມ້ການຕັດສິນໃຈ ແລະການວິເຄາະຕົ້ນທຶນ
ເຫດຜົນການເລືອກ:
ການຄັດເລືອກທີ່ນິຍົມຂອງພາກຮຽນ spring ປະເພດ V:
ຄວາມກົດດັນ＞70MPa;
ການແຜ່ກະຈາຍຄວາມກົດດັນຕິດຕໍ່ຕ້ອງໄດ້ຮັບການຄວບຄຸມທີ່ຊັດເຈນ;
ສະພາບແວດລ້ອມການສັ່ນສະເທືອນຄວາມຖີ່ສູງ (＞150Hz).
ການເລືອກແບບພິເສດຂອງພາກຮຽນ spring O:
ການເຫນັງຕີງຂອງຄວາມກົດດັນແມ່ນຫຼາຍກ່ວາ± 30%;
ການເຄື່ອນໄຫວປະສົມຫຼາຍທິດທາງ (ພືດຫມູນວຽນ + reciprocating);
ສື່ທີ່ມີສານກັດກ່ອນຢ່າງແຂງແຮງ (ເຊັ່ນອາຊິດ hydrofluoric).
ການປຽບທຽບຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ:
ພາກຮຽນ spring ປະເພດ V:
ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍວັດສະດຸ: ວັດສະດຸ Inconel ແມ່ນປະມານ ￥8000/kg;
ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການປຸງແຕ່ງ: ການປະທັບຕາຄວາມຊັດເຈນ + ການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນກວມເອົາ 40% ຂອງລາຄາຜະລິດຕະພັນດຽວ.
ພາກຮຽນ spring ປະເພດ O:
ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍວັດສະດຸ: ສະແຕນເລດ 316L ແມ່ນປະມານ ￥150/kg;
ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການປຸງແຕ່ງ: CNC winding ກວມເອົາ 25% ຂອງລາຄາຜະລິດຕະພັນດຽວ.
ເສດຖະກິດບໍາລຸງຮັກສາ:
ປະເພດ V-type spring pan-plug seal: ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນວົງຈອນຊີວິດສູງ (ການທົດແທນຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການ disassembly ໂດຍລວມ), ແຕ່ອັດຕາການລົ້ມເຫຼວຕ່ໍາ;
O-type ພາກຮຽນ spring pan-plug seal: ສະຫນັບສະຫນູນການທົດແທນພາກຮຽນ spring ອອນໄລນ໌, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການບໍາລຸງຮັກສາແມ່ນຕ່ໍາກວ່າ 30%.
V. ທິດທາງວິວັດການເຕັກໂນໂລຊີແລະນະວັດຕະກໍາ
ການເພີ່ມປະສິດທິພາບພາກຮຽນ spring ປະເພດ V:
ການອອກແບບການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງ topology: reshape ພາກ V-shaped ໂດຍຜ່ານການວິເຄາະອົງປະກອບ finite, ແລະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງຄວາມກົດດັນໂດຍ 50%;
ການຜະລິດເພີ່ມເຕີມ: ການຫລອມເລເຊີເລືອກເລເຊີ (SLM) ປະກອບເປັນໂຄງສ້າງປາກພາກຮຽນ spring-seal ປະສົມປະສານ.
ການຍົກລະດັບພາກຮຽນ spring ປະເພດ O:
ອຸປະກອນການອັດສະລິຍະ: ໂລຫະປະສົມຮູບຮ່າງ (SMA) ພາກຮຽນ springs ບັນລຸອຸນຫະພູມ preload preload;
ການເຄືອບປະສົມ: ການເຄືອບດ້ວຍຄາບອນທີ່ຄ້າຍຄືເພັດ (DLC) ຫຼຸດຜ່ອນຄ່າສໍາປະສິດ friction ເປັນ 0.02.
ພາກຮຽນ spring ປະສົມ:
ໂຄງສ້າງ VO ປະກອບ: ພາກຮຽນ spring ປະເພດ V ພາຍນອກສະຫນອງການສະຫນັບສະຫນູນ rigid, ແລະພາກຮຽນ spring ປະເພດ O ພາຍໃນ compensates ສໍາລັບການ deformation ກ້ອງຈຸລະທັດ;
ສະຖານະການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ: ການຜະນຶກໃສ່ຝາທໍາອິດຂອງອຸປະກອນນິວເຄລຍ fusion (ຄໍານຶງເຖິງການຕໍ່ຕ້ານລັງສີແລະວົງຈອນຄວາມຮ້ອນ).
ສະຫຼຸບ
ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງພາກຮຽນ spring ປະເພດ V ແລະ O-type ໃນປະທັບຕາ pan-plug ເປັນສິ່ງຈໍາເປັນທາງເລືອກທາງດ້ານວິຊາການຂອງ "ສະຫນັບສະຫນູນແຂງ" ແລະ "ການປັບຕົວ elastic". ພາກຮຽນ springs ປະເພດ V ແມ່ນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກສໍາລັບຄວາມແມ່ນຍໍາກົນຈັກຂອງເຂົາເຈົ້າແລະຄອບງໍາພາກສະຫນາມທີ່ຮຸນແຮງຂອງຄວາມກົດດັນສູງ ultra ແລະການສັ່ນສະເທືອນຄວາມຖີ່ສູງ; O-type springs ເປັນທາງເລືອກທໍາອິດສໍາລັບການປະທັບຕາການເຄື່ອນໄຫວສະລັບສັບຊ້ອນທີ່ມີຄວາມສາມາດຊົດເຊີຍຫຼາຍທິດທາງຂອງເຂົາເຈົ້າ. ໃນອະນາຄົດ, ດ້ວຍການພັດທະນາຂອງຄອມພິວເຕີ້ວັດສະດຸແລະເຕັກໂນໂລຢີຄູ່ແຝດດິຈິຕອນ, ການອອກແບບພາກຮຽນ spring ຈະທໍາລາຍຮູບແບບພື້ນເມືອງແລະສົ່ງເສີມການວິວັດທະນາການຂອງປະທັບຕາຝາສຽບກັບ "ການຮັບຮູ້ - ການຕອບສະຫນອງ" ປະທັບຕາອັດສະລິຍະປະສົມປະສານ.
ເວລາປະກາດ: 06-06-2025