موتورهای دیزلی قلب تپنده بسیاری از تجهیزات سنگین صنعتی، معدنی، کشاورزی و حملونقل هستند.
در این موتورها، کاسهنمد وظیفه حیاتی حفظ روغن موتور، جلوگیری از نشتی و ممانعت از ورود گرد و آلودگی را برعهده دارد.
شرایط کاری دستگاههای دیزلی معمولاً شامل:
- دماهای بالا (بهویژه در ناحیه فلایویل و خروجی میللنگ)
- لرزشهای شدید
- آلودگی محیطی زیاد
- سرعت دورانی بالا
- تماس مکرر با روغن و سوخت دیزل
بنابراین انتخاب یک کاسهنمد مناسب در این سیستمها به معنی طول عمر بیشتر موتور، کاهش هزینههای تعمیر و افزایش بهرهوری است.
۱. چالشهای محیط دیزلی برای کاسهنمدها
- دماهای بالا بهدلیل احتراق مداوم و گردش روغن داغ.
- سایش مداوم ناشی از سرعت دورانی میللنگ و تماس با روغن آلوده به ذرات.
- لرزش و ضربه که باعث جابجایی لبه آببندی میشود.
- تماس با سوخت و افزودنیهای شیمیایی که میتواند به تخریب پلیمر بیانجامد.
- آلودگی محیطی (گل، گرد و سیمان، نمک جاده) که به لبه آسیب میزند.
۲. معیارهای انتخاب کاسهنمد برای دستگاههای دیزلی
- مقاومت شیمیایی در برابر روغن موتور دیزلی و سوخت
- پایداری حرارتی بین ۱۰۰ تا ۱۴۰°C به طور مداوم، و تا ۱۸۰°C بهصورت لحظهای.
- مقاومت در برابر سایش در سرعت دورانی بالا.
- قدرت آببندی دوطرفه (روغن داخل، آلودگی بیرون).
- طراحی گردگیر داخلی یا خارجی برای مقاومت در محیط کثیف.
- فنر مقاوم به خوردگی و ارتعاش (استیل یا فسفربرنز).
۳. متریالهای پیشنهادی برای محیط دیزلی
| متریال | محدوده دما (°C) | مقاومت به روغن/سوخت | مقاومت سایشی | مزایا | محدودیتها | کاربرد پیشنهادی |
|---|---|---|---|---|---|---|
| NBR (Nitrile) | -40 تا +120 | بسیار خوب | خوب | اقتصادی و رایج | تحمل حرارتی پایینتر | کامیون و تراکتور عمومی |
| HNBR (Hydrogenated NBR) | -30 تا +150 | عالی | عالی | مقاومت حرارتی و شیمیایی بهتر از NBR | قیمت بالاتر | موتورهای دیزلی صنعتی |
| ACM (Polyacrylate) | -25 تا +150 | عالی | خوب | مقاومت در برابر روغن و حرارت | مقاومت کمتر به سایش شدید | گیربکس و میللنگ کامیون |
| FKM (Viton) | -20 تا +200 | بینظیر | عالی | دوام بالا در حرارت زیاد | گرانتر | دیزل ژنراتورهای سنگین |
| PTFE پرشده | -50 تا +250 | عالی | عالی | تغییر شکل کم، تحمل حرارت بالا | نیاز به نصب دقیق | محیطهای بسیار آلوده یا پرحرارت |
۴. طراحیهای بهینه برای موتور دیزلی
۴.۱ لبه دوگانه (Double Lip)
یک لبه برای نگهداری روغن، لبه دوم برای جلوگیری از نفوذ آلودگی بیرونی.
۴.۲ گردگیر فلزی یا لاستیکی بیرونی
برای حفاظت بیشتر در شرایط محیطی سخت (معدن، کشاورزی).
۴.۳ فنر داخلی مقاوم
برای توزیع یکنواخت فشار لبه آببندی و جلوگیری از شلشدن در دما بالا.
۴.۴ کاسهنمد PTFE برای سرعت و حرارت زیاد
مناسب برای محورهای پرسرعت و محیطهایی که دمای تماس مکرراً بالا میرود.
۵. عوامل تخریب کاسهنمد در دیزل
- روغن آلوده به دوده → سایش سریع سطح آببندی.
- شفت خشدار یا خوردهشده → نشتی سریع.
- گشتاور نصب بیش از حد → تغییر فرم.
- عدم استفاده از گریس در نصب → پارگی لبه.
۶. مثالهای صنعتی
مثال ۱ – کامیون معدنی ۶×۴:
NBR دوبل با لبه گردگیر و فنر استیل ضدزنگ → عمر مفید ۱۸ ماه.
مثال ۲ – دیزل ژنراتور صنعتی ۵۰۰ کاوا:
HNBR تکلبه با گردگیر جانبی، مقاومت عالی در چرخههای ۱۴۰°C → عمر ۲۴ ماه.
مثال ۳ – تراکتور کشاورزی:
PTFE پرشده دوبل با فنر پوششدار → عمر ۳ سال در کارکرد با گل و گرد.
۷. جدول مقایسه عملکرد متریالها در محیط دیزلی
| متریال | دمای ماکزیمم (°C) | مقاومت شیمیایی | مقاومت در برابر سایش | هزینه نسبی |
|---|---|---|---|---|
| NBR | 120 | بسیار خوب | خوب | پایین |
| HNBR | 150 | عالی | عالی | متوسط |
| ACM | 150 | عالی | خوب | متوسط |
| FKM | 200 | بینظیر | عالی | بالا |
| PTFE پرشده | 250 | عالی | عالی | بسیار بالا |
۸. توصیههای نصب و نگهداری برای موتور دیزلی
- قبل از نصب، شفت و محل نشیمن را تمیز و صیقلی کنید.
- لبه آببندی را با گریس مقاوم به روغن دیزل چرب کنید.
- فشار نصب را یکنواخت وارد کنید تا لبه تاب برندارد.
- در هر سرویس اساسی موتور، کاسهنمد را تعویض کنید.
- از اورینگ یا گسکت مناسب در فشار بالا استفاده کنید.
۹. راهنمای سریع انتخاب
| نوع دستگاه دیزلی | شرایط کاری | متریال پیشنهادی | طراحی پیشنهادی |
|---|---|---|---|
| کامیون جادهای | دما متوسط، آلودگی کم | NBR / ACM | تکلبه یا دوبل |
| تراکتور کشاورزی | محیط گلی و گرد و خاک زیاد | HNBR / PTFE پرشده | دوبل + گردگیر |
| دیزل ژنراتور ثابت | دمای بالا، کار مداوم | FKM / HNBR | دوبل با فنر مقاوم حرارت |
| ماشین معدنی | دما بالا، آلودگی زیاد | HNBR / PTFE پرشده | دوبل با شیلد فلزی |
جمعبندی
در موتورهای دیزلی:
- NBR اقتصادی و مناسب برای شرایط استاندارد است.
- HNBR بهترین توازن بین قیمت و دوام را دارد.
- ACM برای عملکرد پیوسته و دما متوسط عالی است.
- FKM و PTFE پرشده برای دما و آلودگی خیلی شدید بیرقیب هستند.
- طراحی دوبل و گردگیر در محیطهای آلوده و پرلرزش توصیه میشود.
