در حین کار موتور ، کیت مهر و موم روغن میل لنگ وظیفه اصلی جلوگیری از نشت روغن و حمله به آلودگی های خارجی را بر عهده دارد. با این حال ، چالش فنی واقعی آن نه تنها آب بندی پایدار در شرایط کار عادی بلکه قابلیت اطمینان در مقابله با فشار ناگهانی معکوس است. هنگامی که موتور به طور ناگهانی کاهش می یابد یا بار ناگهان تغییر می کند ، ممکن است فشار زیاد آنی در میل لنگ ایجاد شود. اگر مهر و موم روغن نتواند به سرعت پاسخ دهد ، باعث خرابی مهر و موم ، نشت یا حتی مشکلات سیستم روانکاری جدی تر خواهد شد. طراحی مهر و موم های روغن سنتی اغلب بر عملکرد آب بندی در هنگام چرخش به جلو متمرکز است ، اما سازگاری در شرایط فشار معکوس کافی نیست و باعث می شود که به دلیل شوک فشار روغن در شرایط شدید ، موقعیت آب بندی را ترک کنید. یکی از پیشرفت های اصلی کیت های مهر و موم روغن میل لنگ مقاوم در برابر سایش با کیفیت بالا ، بهینه سازی طراحی زاویه هیسترزیس لب مهر و موم است ، به طوری که می تواند در صورت افزایش ناگهان فشار معکوس ، یک اثر خودکشی فوری ایجاد کند ، به جای اینکه با فشار روغن باز شود و در نتیجه خطر نشت را به حداقل برساند.
جوهر طراحی زاویه هیسترزیس ، ایجاد شکل هندسی و خصوصیات مواد لب آب بندی در کنار هم کار می کند تا بر خلاف شهود معمولی تحت فشار معکوس رفتار کند. لب آب بندی یک مهر و موم روغن معمولی معمولاً یک ساختار متقارن یا تک زاویه ای را اتخاذ می کند ، که می تواند به طور مؤثر ژورنال را در هنگام چرخش به جلو متناسب کند. با این حال ، تحت فشار معکوس ، نیروی ضربه ای فیلم روغن به لب آب بندی را به سمت بیرون فشار داده و به سطح تماس آب بندی آسیب می رساند. کیت با کیفیت بالا از یک طراحی لب نامتقارن و ویژگی های هیسترزیس ماده الاستیک استفاده می کند ، به طوری که وقتی فشار معکوس عمل می کند ، لب آب بندی نه تنها شل نمی شود بلکه به دلیل اثر پویا سیال و خصوصیات تغییر شکل مواد ، نیروی بستن اضافی ایجاد می کند. این پدیده شبیه به اصل کار برخی از دریچه های یک طرفه است ، اما چالش مهر و موم های روغن این است که آنها باید به جای یک عملکرد ساده باز و بسته شدن ، آب بندی را در یک محیط پویا دو طرفه حفظ کنند.
نکته اصلی دستیابی به این اثر ، کنترل دقیق زاویه تمایل لب آب بندی ، سفتی مواد و مورفولوژی میکروسکوپی سطح تماس است. طراحی زاویه هیسترزیس یک افزایش ساده یا کاهش زاویه خاص نیست ، بلکه با محاسبه نقطه تعادل بهینه بین توزیع فشار سیال و پاسخ کرنش ماده ، به طوری که جهت تغییر شکل لب آب بندی تحت فشار معکوس فقط برای تقویت مهر و موم به جای تضعیف آن است. به عنوان مثال ، برخی از مهر و موم های روغن با کارایی بالا از یک ساختار لب مترقی استفاده می کنند ، با زاویه ای تندتر در کنار مجله و زاویه ای ملایم در خارج. به این ترتیب ، هنگامی که فشار روغن معکوس تأثیر می گذارد ، نیروی سیال باعث می شود قسمت داخلی لب به جای اینکه به بیرون برگردد ، مجله را از نزدیک نزدیک تر کند. در عین حال ، مدول الاستیک و خصوصیات میرایی مواد بهینه سازی می شوند تا اطمینان حاصل شود که سرعت پاسخ تغییر شکل با تغییر فشار هماهنگ می شود تا از نشت فوری ناشی از تأخیر جلوگیری شود.
یکی دیگر از مزایای این طرح ، تحمل آن نسبت به خطاهای مونتاژ و ژورنال است. اگر نیروی مناسب اولیه مهر و موم های روغن سنتی به دلیل انحراف نصب یا سایش طولانی مدت تحت فشار معکوس کافی نباشد ، نشت آن بسیار آسان است. مهر و موم های روغن با زاویه هیسترزیس بهینه شده هنوز هم می توانند آب بندی مؤثر را از طریق اثر خودکشی پویا حتی در صورت سایش اندک یا افزایش روند شعاعی ژورنال حفظ کنند. این به این دلیل است که طراحی آن نه تنها الزامات آب بندی استاتیک را در نظر می گیرد بلکه توانایی تطبیقی را در شرایط پویا در شاخص های عملکرد اصلی قرار می دهد. به عنوان مثال ، هنگامی که موتور به طور ناگهانی کاهش می یابد ، ممکن است فشار در میل لنگ فوراً افزایش یابد. در این زمان ، اگر مهر و موم روغن فقط به نیروی بستن متناسب با تداخل اولیه متکی باشد ، به ناچار تحت تأثیر فشار زیاد شکست می خورد. طراحی زاویه هیسترزیس فشار معکوس را به نیروی آب بندی اضافی تبدیل می کند تا یک مکانیسم بازخورد مثبت ایجاد شود ، به طوری که هرچه فشار بیشتر شود ، اثر آب بندی قوی تر می شود ، به طوری که می تواند در شرایط کار شدید پایدار بماند.
از منظر علم مادی ، اثربخشی طراحی زاویه هیسترزیس نیز به نسبت دقیق مواد کامپوزیت لب آب بندی بستگی دارد. کیت های مهر و موم روغن میل لنگ مقاوم در برابر سایش معمولاً معمولاً یک ساختار کامپوزیت چند لایه را اتخاذ می کنند ، که در آن ماده لایه داخلی در تماس مستقیم با مجله باید هم ضریب اصطکاک کم و هم مقاومت در برابر سایش بالا داشته باشد ، در حالی که لایه پشتیبان باید نیروی بازیابی الاستیک کافی را فراهم کند. تحت عمل فشار معکوس ، خصوصیات هیسترزیس مواد باعث تغییر شکل آن به طور کامل از تغییر فشار پیروی نمی کند ، اما یک تاخیر فاز خاصی وجود دارد که برای تقویت نیروی بستن شعاعی لب آب بندی طراحی شده است. علاوه بر این ، برخی از مواد پیشرفته می توانند خواص مکانیکی پایدار را در دماهای بالا حفظ کنند ، از ضعف نیروی آب بندی ناشی از نرم شدن حرارتی خودداری کنند و در نتیجه طیف گسترده تری از شرایط کار را پوشش دهند.
در کاربردهای عملی ، ارزش این طرح نه تنها در کاهش نرخ نشت ، بلکه در سهم آن در قابلیت اطمینان طولانی مدت موتور نیز منعکس می شود. خرابی مهر و موم روغن اغلب تدریجی است و نشت کوچک اولیه باعث خراب شدن و آلودگی روغن روغن کاری می شود که باعث سایش جدی تر می شود. کیت مهر و موم روغن با عملکرد خودکشی فشار معکوس می تواند به طور موثری این چرخه شرور را مسدود کرده و عمر سرویس اجزای اصلی موتور را گسترش دهد. به خصوص برای موتورهای دارای چگالی قدرت بالا یا شروع مکرر ، بهبود این توانایی آب بندی پویا از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
کیت مهر و موم روغن میل لنگ مقاوم در برابر سایش با کیفیت بالا ، مشکل آب بندی سنتی فشار معکوس را به یک عامل مطلوب برای افزایش آب بندی از طریق طراحی زاویه هیسترزیس تبدیل می کند و این نشان دهنده تکامل مفهوم طراحی فناوری آب بندی مدرن از دفاع منفعل به سازگاری فعال است. هسته آن در ادغام عمیق مکانیک سیال ، تغییر شکل مواد و ساختار مکانیکی نهفته است ، به طوری که سطح تماس آب بندی در سطح میلی متر می تواند عملکرد طولانی مدت و قابل اعتماد را در محیط های پیچیده پویا حفظ کند. این راه حل ضد انعطاف پذیر اما بسیار مهندسی نه تنها نشان دهنده پیشرفت فناوری مهر و موم روغن میل لنگ است ، بلکه معیار جدیدی را برای دوام کل سیستم موتور تعیین می کند. $ $
