服务天空:全密封®旋转唇密封是航空部门安全和成本的关键部分

航空部门长期以来一直被视为社区的生命线,提供唯一快速的全球运输网络和产生全球经济发展。对于每天支援的人来说,商业和军事制造商需要可靠的合作伙伴,以防止飞机和直升机安全和成本效益。开发,工程师和/或制造先进的密封技术的合作伙伴适合这种关键需求。

密封件在许多核心系统中使用许多目的。例如,在喷气发动机中,两个主要目的是限制从系统出来的泄漏,并防止污染物进入系统。选择密封时,有许多标准必须被视为安装和组装;温度和压力;联系和非接触;磨损;和旋转和表面速度。

聚合物旋唇密封在提高航空发动机效率和高性价比方面发挥着不可替代的作用。这一关键部件的失效将导致重大的安全、环境和成本风险。航空制造商依赖唇封的原因有很多,比如圣戈班的唇封。OmniSeal®旋转唇密封当它们提供更紧密的拟合和增强的弹性体对应物时。它们还需要比涡轮轴和外部齿轮箱中的机械碳面密封的空间更少。此外,它们可以应对温度范围为-65°F至350°F(-53°C至177°C),并压力高达25psi(0至1.7巴),典型的表面速度为2,000至4,000英尺。每分钟(10至20米/秒)。Saint-Gobain密封件的几个密封溶液在该区域的速度可以以超过20,000英尺/分钟的速度运行,相当于每秒102米。

在您的(持久的)服务:商业和军事应用中的旋转唇缘密封

发动机毫无疑问是飞机中最重要的部分之一;因此,其维护通常是航空公司的主要优先级。尽管飞机更长持久,但更耐用的发动机,但航空公司现在花费更多地维护,而不是燃料或船员。唇形密封在主要飞机发动机制造商的外部齿轮箱中使用更多。随着发动机技术的进步,密封技术也可以看到齿轮传动涡扇喷气发动机也使用圣戈班的唇密封。这种类型的发动机运动齿轮系统,将发动机风扇与低压压缩机和涡轮机分开,允许每个模块以最佳速度运行。结果,它们可以提供先进的效率。在典型的客机中,每英里每英里燃烧的燃料围绕,这一更高效的发动机预计每年每年节省170万美元的运营成本。

随着支持商业行业的需求,这些旋唇密封件也可以在军事应用中找到,特别是对于国防部,在战斗机,飞机载体和直升机中的关键用途。Saint-Gobain Seals的PTFE唇形密封件用于各种军用飞机,包括以下领域:

  • 提升风机用于垂直提升
  • 直升机齿轮箱发动机(主要,中级和尾部变速箱 - 阅读Saint Gobain的案例研究这里
  • 转子头(斜盘)
  • RAM风力涡轮机变速箱
  • 翼瓣和板条驱动器
  • 当它在甲板上降落时app亚博体育,逮捕系统的关键设备

非常重要的是,上述设备保持正确,但也不会失败。app亚博体育除了极其弹性外,其他唇形密封优势包括易于安装和更换与机械密封,更少的空间集成到硬件中,以及喷气发动机附件齿轮箱的紧凑设计,还包括所有附件连接涡轮轴发动机

由于灵活的定制设计与现有硬件的精确配合,圣戈班密封的OmniSeal®唇密封是合格的直升机旋翼头和传输改造程序。选择这些溶液用于挑战航空应用,包括几种以超过90m / s的线性速度。

不断发展的PTFE解决方案:旋转唇缘印章成为可行的选择

旋转唇形密封件如何在航空中变得如此有价值?轴密封材料最初从使用毛亚博网站下载毡和皮革演变到包括弹性体。到了20世纪60年代,PTFE材料开始亚博网站下载作为一种可行的材料出现。经过多年在各种应用上的失败试验,对材料加工和密封设计的理解最终得到了提高,这推动了它进入卡车柴油发动机的最初市场。聚四氟乙烯密封后来在70年代末和80年代进入航空市场。

Saint-Gobain Seals'Omniseal®唇密封解决方案返回四十年,已成为航空,生命科学和汽车市场的关键部分。亚博老虎机网登录该业务创造了它们的聚合物唇形密封,以弥合弹性体唇密封件和机械密封件之间的间隙。证明,Saint-Gobain密封件荧光PTFE材料的耐耐温性,自润滑性能,高耐磨性和惰性对化学攻击的含量,以大大超过弹性体密封件的工作范围。亚博网站下载

多年来,典型的应用包括在飞机发动机和齿轮箱中密封高速旋转轴,该齿轮箱经受宽范围的温度,压力和其他动态条件。密封设计已逐步发展以集成新功能;他们仍然继续发展,并开发以满足客户和市场需求,代表密封行业的最先进的解决方案。如果条件具有挑战性并超过其能力,则发现在密封旋转轴上,特别是具有高速的旋转轴的密封旋转轴,特别是具有优异的替代品,为弹性体橡胶唇密封件提供出色的替代品。

工程独特的密封解决方案:Omniseal®量身定制的唇形密封设计

您是否知道Omniseal®PTFE唇形密封件不会在大多数情况下使用延长弹簧进行密封?相反,这些密封件能够响应任何施加于密封唇的拉伸和金属套管产生的弯曲半径的载荷。与弹性体唇形密封相比,圣戈班的聚四氟乙烯唇形密封使用更宽的唇形到轴接触模式。他们的聚四氟乙烯唇密封也利用更轻的单位负载,但更广泛的足迹。他们的设计采用了这一工程方向,以解决磨损率,这些变化是为了降低单位负荷,也被称为PV。

Omniseal®唇密封件的设计根据应用程序集成了可选功能:

  • 单到三唇结构,防止泄漏或排斥污染物
  • 高轴跳动的弹簧装载
  • 水螺纹以泵回电漏电

机械密封/碳面密封件的设计作为高轴速度的选项很受欢迎;但是,它们的成本通常更高。它们还需要受控的润滑量,这导致整体昂贵,更重和笨重的系统。它们还需要对轴向轴移动的紧密控制,这毫无靠近唇形密封技术的情况。虽然PTFE唇形密封件受益于润滑,但它们通常在没有专用润滑通道的情况下操作,并且更容易安装(见图1)。

图1:密封件可以装在保护密封件的芯轴上,可以作为安装工具使用。有了这种设备,现场更app亚博体育换就容易多了。

处理极端速度和自润滑:omniseal®唇部密钥在飞机和直升机中的关键功能

OmniSeal®唇形密封通常用于密封油在高旋转轴速度下,广泛使用的大型飞机齿轮箱或直升机转子头。飞机齿轮箱是关键部件,因为它们用于将主发动机轴的转速从高达26,000 rpm降低至约3,400转/分,因此轴可以驱动这种系统部件作为液压泵,发电机和空调压缩机。

聚四氟乙烯唇密封的可靠性使其适合于发动机主轴上的密封。圣戈班密封公司的一种特殊唇形密封设计,使表面速度超过65米/秒(13000英尺/分钟),具有优异的耐久性(超过20,000小时),即使在高温(高达150°C至300°F)。随着润滑油逐渐转向高温高温(High Thermal Stability)油,以应对更高的发动机温度,PTFE相对于腐蚀性介质的惰性增强了这种技术解决方案的吸引力。

在较较小的飞机如直升机,控制是关键,因为它们确实是令人难以置信的复杂机器(奇迹的奇迹工程),从而实现了真正的技能。自从本发明以来,他们已经证明在日常生活中有价值,最值得作为棘手的救援或人道主义任务的可靠运输方式 - 从海中拯救搁浅的水手,将大量的水倾倒在森林火灾中,或运送严重伤害医院。

OmniSeal®PTFE唇形密封件支持的示例是直升机斜盘,典型尺寸直径最多可达18''(〜46厘米)。对于这种应用,特别理解PTFE的自润滑性质,因为发生润滑损失时可能是可能的。可以添加刮水器密封元件以防止灰尘和颗粒进入系统。yabo214为了有效地工作,Omniseal®唇形密封件需要硬轴表面(典型的罗克韦尔硬度为50至62小时),表面相对光滑的表面(从0.5至0.2,陶瓷涂层为0.15)。

在两架飞机和直升机中,OMNISEAL®唇形密封设计与其安装和移除相关的功能集成,简化了飞机系统中的密封的整体使用。可以定制密封件以适应包括速度,压力,温度范围和介质的所有条件,以提供给定应用的理想解决方案(参见图2)。

图2:壳体上的密封件的横截面视图。密封件外径上的静态O形圈确保密封和配合壳体孔之间的紧密密封。O形环可以提供静电密封,也可以包括防密封旋转或者金属压配合。可以添加法兰特征以创建正挡块,并防止密封件向后安装。

由于该应用示例中的高温,高压和高速,在密封表面上产生的热量导致部件的磨损和劣化,缩短了它们的寿命。高温也可能改变密封几何形状并导致泄漏率重。与这些密封件相关的主要问题之一是由于由高旋转速度引起的摩擦而磨损。在该领域已经完成了研究,研究了影响密封件摩擦行为的因素。

展望未来:新一代飞机和唇形密封件

新一代飞机被认为是那些在2000年以后设计和制造的飞机。它们是对现代尖端技术的投资,以补充新飞机的改进设计。这包括改进的材料,如碳纤维复合材料、特殊涂层和混合合亚博网站下载金,以及旨在提供先进预测能力的新的数据收集和测量工具。凭借其重量轻、集成内在的简单性和低负担,圣戈班密封公司的OmniSeal®旋转唇形密封将成为当前和下一代飞机发动机和变速箱以及直升机应用的相关解决方案。

引用

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  • APA

    圣戈班海豹。(2020年12月11日)。服务天空:全密封®旋转唇密封是航空部门安全和成本的关键部分。AZoM。2021年6月22日从//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=19932获取。

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    圣戈班海豹。“为Skies提供服务:Omniseal®旋转唇形密封是航空部门安全和成本的关键部分”。氮杂。2021年6月22日。

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    圣戈班海豹。“为Skies提供服务:Omniseal®旋转唇形密封是航空部门安全和成本的关键部分”。AZoM。//www.washintong.com/article.aspx?articled=19932。(访问2021年6月22日)。

  • 哈佛

    圣戈班海豹。2020。服务天空:全密封®旋转唇密封是航空部门安全和成本的关键部分。Azom,浏览2021年6月22日,//www.washintong.com/article.aspx?articled=19932。

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