Lineer Sızdırmazlık Elemanlarının Performans Karakteristiklerine Makro Geometrinin Etkisi

Abstract

Bu çalışmada, sızdırmazlık elemanlarının lineer sızdırmazlık elemanları alt grubundan bir takım yeni ve yaygın kullanılan geometrideki sızdırmazlık elemanlarının performansları incelenmiştir. Deneyler hidrolik yağ viskozitesi ve çalışma basıncı değiştirilerek farklı şartlarda tüm numuneler için tekrarlanmıştır. Oluşan sürtünme kuvveti ve oluşan kaçak yağ miktarı ölçülerek deneylerden bu iki sızdırmazlık parametresi elde edilmiştir. Deneyler için hidrolik piston benzeri bir tesisat kurulmuş ve krom kaplı piston bir motor ile tahrik edilerek lineer hareket ettirilmiştir. Tüm deneyler 0 ile 100 bar arası 10’ar bar artışlarla tekrarlanmıştır. Sürtünme kuvveti deneyleri her eleman için beşer dakika sürdürülmüştür. Sızdırmazlık deneylerinde ise pistonun bir strok hareketi sonunda üstündeki kaçak yağ miktarı emici bir kâğıt ile temizlenmiş ve hassas bir terazide bu miktar ölçülerek oluşan kaçak yağ miktarı elde edilmiştir. Deneyler sonunda geometrinin sızdırmazlık performansı üstündeki etkisi 9 numune için karşılaştırma yapılarak elde edilmiş, malzeme olarak ise nitril bütadien kauçuk, poliüretan ve teflon malzemeler sızdırmazlık performansı bakımından karşılaştırılabilmiştir. Ayrıca iki farklı viskozitedeki (32 cSt ve 46 cSt) hidrolik yağ ile yapılan deneyler sonunda hidrolik yağ viskozitesinin sızdırmazlık performansına etkisi incelenmiştir.

In this study, some reciprocating seals, which are used recently, are examined for their geometry that effect on their sealing performance. Experiments of this study are repeated for different internal pressure values and different hydraulic oil viscosity. Two sealing parameter friction force and leakage amount are obtained from these experiments. An experimental setup was developed to perform as a hydraulic cylinder for these experiments. A chrome coated piston is reciprocated by an AC motor in this apparatus. All experiments are repeated for 10 bar pressure value rising from 0 bar to 100 bar. Experiments to obtain friction force had been persisted for five minutes. In the second step of experiments, the amount of leakage from the seal in one out-stroke of the piston has been determined for various oil pressures. As a result of systematical experiments, the variations of friction force and leakage amount with oil pressure for 9 specimens have been obtained. The effect of oil viscosity (32cSt and 46 cSt) to the performance characteristic of reciprocating seals has also been studied.