Dönel Sızdırmazlık Elemanlarının Performansına Yüzey Pürüzlülüğünün Etkileri

Abstract

Bu çalışmada, farklı malzemelerden yapılmış radyal dudaklı keçelerin performasına, yüzey pürüzlülüğünün etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla bir deney düzeneği hazırlanmış ve çalışmalar yapılmıştır. Deneysel çalışmanın yapılacağı düzenekte tahrik elemanı olarak, dönme hızı 0…8000 d/dk arasında ayarlanabilen bir motor kullanılmıştır. Keçelerin çalışma sırasında meydana gelen yağ kaçağı hassas bir terazi kullanılarak ölçülmüştür. Ayrıca keçelerden alınan numunelerin yüzey filmleri optik mikroskop kullanılarak çekilmiştir. Deneysel çalışmada radyal dudaklı nitril, florokarbon ve silikon keçeler kullanılarak 2 grup deney yapılmıştır. İlk grup deneyler sırasında 0.1 ve 0.3 bar basınç altında 3m/sn kayma hızında, 45mm ve 50mm çaplı 3 farklı yüzey pürüzlülük değerine sahip sağdan ve soldan taşlanmış diskler ile beraber çalışan keçeler için basınç ve keçe sıcaklığının zamana bağlı değişimler incelenmiştir. Ayrıca yağ kaçağı olup olmadığı gözlenmiştir. 2. Grup deneylerde ise keçeler 0,5 bar basınç altında ve 5m/sn çevresel hızda 45mm çaplı 3 farklı pürüzlülük değerindeki sağdan ve soldan işlenmiş disklerle eş çalışması sonucundaki yağ kaçağı miktarı incelenmiştir. Sonuç olarak ilk grup deneylerde 45mm çaplı sağdan ve soldan işlenmiş diskler ve 50mm çaplı soldan işlenmiş disklerle çalışan keçelerde ölçülebilir yağ kaçağı elde edilememiştir. 50mm çaplı sağdan işlenmiş keçeleri içinse yağ kaçağı ölçülmüştür. 2. Grup deneylerde, soldan işlenmiş ve kaba pürüzlü disklerle çalışan keçelerde ölçülebilir yağ kaçağının sağ işlenmiş disklere oranla daha fazla olduğu görülmüştür.

The purpose of this study is to invetigate the effects of surface roughness values on performance of radial lip seals made of different materials. İn order to achieve this, an experimental set-up is prepared and studies are carried out. A motor, with an adjustable turning speed between 0 and 8000 rpm, is used in the experimental set-up. The oil leakage which occur during the operations of radial shaft seals is measured. Two groups of experimental studies are done using radial lip seals which are made of nitrile, fluorocarbon and silicon rubbers. İn the first group of experiments, variations of pressure and seal heat dependent on time are investigated for seals which operates with disks 45-50 mm in diameters. İn the second group of experiments, under system pressure 0,5 bar, stainless steel shafts 45 mm in diameters which have three surface roughness values and shafts’ speeds 5 m/s operating conditions. İn conclusion, with the first group of experiments, oil leakage could not be measured for the stainless steel shafts 45 mm in diameters. For the stainless steel shafts 50 mm in diameters oil leakage could be measured. With the second group of experiments, measurable oil leakage is found to be more for the disks that surface roughness values are 0,45, 1,1 and 2,2 µm than for the disks that surface roughness values are 0,44, 1,1 and 2,1 µm.