Vリング:その原理、利点、用途の包括的分析

Vリングの原理、種類、材質、用途など、回転機械における信頼性の高いコンタミネーションコントロールのための詳細ガイド。.
ふっ素ゴム布V形複合シールリング

目次

1.はじめに

数年前、ある産業界のお客様が、高湿度と塩水噴霧で有名な沿岸地域に新しい風力タービンを設置しました。定期点検の際、近隣の多くの風力発電設備がベアリングの早期故障に見舞われる中、彼らの風力発電設備は順調に稼動し続けていることに気づきました。その秘密は、高価なアップグレードや高度なコーティングではなく、シャフトに取り付けられた小型で柔軟なVリングが、ベアリングを汚染物質から静かに保護していたのです。.

このエピソードは、私がこれまで数え切れないほど見てきたことを物語っている。 キンソー最もシンプルなシール部品が、しばしば大きな違いを生み出します。Vリングはそのような部品のひとつで、回転システムを汚れ、ほこり、湿気から守るために設計された、コンパクトで費用対効果の高いエラストマーシールです。その地味な形状にもかかわらず、機器の寿命を延ばし、運転の安定性を維持する上で重要な役割を果たしています。.

この記事では 原理、利点、応用 Vリングについて。V-リングがどのように機能するのか、どのような種類があるのか、適切なサイズと材質を選ぶにはどうすればよいのか、V-リングの性能と寿命はどのような要因によって決まるのかについて説明します。また、実際の使用例やトラブルシューティングのヒント、購入時のチェックリストもご紹介します。.

Vリングを理解することは、単なる技術的好奇心の問題ではない。 長期信頼性 回転機械におけるここでは、エンジニア、バイヤー、プロダクト・マネージャーが知っておくべきことを紹介する。.

2.Vリングとは何か?その原理を知る

新人のエンジニアや調達スペシャリストにVリングについて説明するとき、私はよく「Vリングは最も簡単なシールで、一度その効果を見れば忘れることはない」と言います。. V-リングは、オールゴム製の一体型アキシャルシールで、回転シャフトやベアリングをほこり、汚れ、水、油はねなどの汚染物質から保護するように設計されています。. ラジアル干渉とハウジングフィットに依存する従来のラジアルシャフトシールとは異なり、V-リングは、ラジアル干渉とハウジングフィットに依存する従来のラジアルシャフトシールとは異なり、ラジアル干渉とハウジングフィットに依存しています。 無圧アキシャルシール原理.

仕組み

Vリングは3つの主要部分から構成されている:

  1. ボディ(またはヒール): この部分はシャフトにしっかりとフィットし、シャフトとともに回転する。.
  2. 柔軟な唇: この部品は軸方向に延び、ベアリング・ハウジングやワッシャーのような対向面に軽く接触し、シーリング界面を形成する。.
  3. ヒンジ部: ボディとリップの間には薄く柔軟なヒンジがあり、シャフトのわずかなミスアライメントや振れがあってもリップが接触を維持できるようになっている。.

シャフトが回転すると、V-リングも一緒に回転する。 アキシャル・リップが対向面に優しく擦れる, 軽い接触シールを形成します。この作用により、グリースを効果的に保持し、ほこりや液体の浸入を遮断します。圧力をかけずに作動するため、次のような用途に最適です。 非加圧環境, 流体の封じ込めよりもコンタミネーションコントロールの方が重要な場合。.

遠心力によるリフトオフ効果

回転速度が上がると、興味深い現象が起こる: 遠心力により、リップがカウンターフェースからわずかに浮き上がる。. .これにより、摩擦と熱の蓄積が減少し、シールの寿命が延びます。この “リフトオフ ”の段階でも、V-リングはシールの役割を果たし続けます。 遠心スリンガー, シャフトの通り道から水、油、ゴミを捨てる。.

つまり、Vリングは2つの役割を同時に果たす。ダイナミックシールド そして フレキシブル・バリア. .その独創的な設計により、さまざまな速度域で効率的に作動するため、産業用システムでも自動車用システムでも、私が扱ってきた中で最も汎用性が高く、メンテナンスが容易なシーリング・ソリューションのひとつとなっている。.

3.Vリングタイプの説明(VA、VS、VL、VE)

どのVリングも基本的な動作原理は同じだが 幾何学とプロポーション は、設置条件によって異なる可能性がある。長い時間をかけて、メーカーはいくつかの主要なプロファイルを標準化し、幅広い機械的構成に対応してきました。以下のとおりです。 キンソー, 私はよく、利用可能なスペース、シャフトのサイズ、環境暴露を評価することによって、顧客が適切なタイプを選択する手助けをしてきた。主なバリエーションは以下の通り。.

主なタイプの概要

タイプ ISO/代替コード プロフィールの特徴 代表的なアプリケーション
バージニア VR1 ほとんどのシャフトとハウジングに適合。. モーター、ポンプ、ベアリングの汎用シーリング。.
VS VR2 より広い断面と強化されたボディにより、より強い軸安定性を確保。. 振動や振れの大きいヘビーデューティ用途。.
ブイエル ブイアール4 断面を薄くした薄型デザイン。. ラジアルまたはアキシャルスペースが限られたコンパクトなシステム。.
ブイ VR3 背の高いボディーは、フィット感とポジショニングを向上させるためにリアフェイスを延長。. 大口径シャフトと産業用ドライブ。.

幾何学的および機能的な違い

  1. VAタイプ(標準使用):
    最も一般的に使用されているプロファイルです。柔軟性とシーリングの安定性を併せ持つバランスの取れた構造です。リップ圧は中程度で、以下のシャフトに適しています。 6 mm~200 mm, そのため、一般機械用として多目的に使用できる。.
  2. VSタイプ(ヘビーデューティー):
    VSタイプの特徴は 厚めのベース とより剛性の高いボディです。遠心力による変形に強く、大口径シャフトや振動の多い装置、例えば次のような場合に役立ちます。 ギアボックスまたは農業機械.
  3. VLタイプ(低断面):
    限られたスペース用に設計されたVLの短いリップは、接触圧と摩擦を最小限に抑えます。私は通常、次のような場合にお勧めします。 小型電気モーターまたは小型メカニカルアセンブリ スペースは重要だが、シーリング性能は妥協できない。.
  4. VEタイプ(拡張ボディ):
    VEバージョンの特徴は 背の高いヒール部分, シャフトをしっかりとホールドします。次のような用途に最適です。 大型産業用シャフト または、より高い機械的保持力と軸方向の安定性を必要とするセットアップ。.

正しいタイプの選び方

適切なVリングの選択は、シャフトの直径だけではありません。バランス 動作速度、環境条件、利用可能な設置スペース。.

  • 汎用機器用: 選ぶ バージニア.
  • ほこりや振動の多い環境用: 使用 VS 耐久性を高める。.
  • 狭いスペースや薄型設計に: ブイエル がベストフィットだ。.
  • 大きなシャフトや高い機械的負荷に対応: ブイ 確実な取り付けを保証します。.

適切なV-リングタイプは、次のような効果をもたらします。 長年のトラブルフリー, メンテナンスの手間を最小限に抑え、重要なコンポーネントを保護します。.

V字型シールリング

4.サイズのガイドラインと素材の選択

お客様からVリングの仕様について相談を受けたとき、私はよく次のことを強調します。 適切なサイズと素材 は、長持ちするシールと早期の故障の違いです。V-リングは柔軟性があり寛容ですが、その性能はフィッティング精度、材料の適合性、環境条件に左右されます。.

サイジングの基本

V-リングはシャフトに張設され、この張設を利用して運転中の位置を維持します。主なパラメータは以下の通りです:

  • シャフト直径 (d1): 回転シャフトの呼び径。.
  • ストレッチのパーセンテージ 一般的には、以下の間である。 2%および6% 小型から中型のVリング用で、ラバーに過度の負担をかけることなく、ぴったりとフィットします。.
  • カウンターフェースの直径(d2): リップがシールする面。多くの場合、ベアリングハウジングやカバーのような静止部品である。.
  • アキシアル予圧: 余分な摩擦を発生させることなくシール性を維持する、リップと対向面間の小さく制御された圧縮。.
  • 設置スペース: リップが他の部品と干渉するのを防ぎ、シャフトの動きを許容するために、十分なクリアランスを残しておく必要があります。.

私が守っているシンプルなルール: Vリングはシャフトと一緒に回転し、スリップしないこと。, また、リップはカウンターフェースと軽く均一に接触していなければならない。.

素材比較表

適切な材料の選択は、温度範囲、媒体適合性、および使用条件によって異なります。以下は、Vリングによく使用されるエラストマーの概要です:

素材 温度範囲 (°C) 主な特徴 代表的なアプリケーション
NBR(ニトリルゴム) -30 から +100 耐油性、耐グリース性に優れ、価格も手頃。. 汎用機械、ギアボックス.
HNBR(水素化ニトリル) -30 から +150 NBRよりも耐熱性と耐オゾン性が向上。. 自動車および産業用ドライブ.
FKM(バイトン) -20~+200 耐薬品性、耐熱性、耐油性に優れている。. 高温または化学処理装置.
EPDM -40 から +150 耐オゾン性と耐候性に優れる。. 屋外用途、水道システム.
シリコーン(VMQ) -60 から +200 極端な温度でも優れた柔軟性を発揮。. 食品、医療、空調管理された環境。.
アフラス(FEPM) 0 から +230 耐薬品性、耐酸性、耐アミン性に優れている。. 過酷な化学薬品や油田環境.

過酷な環境における特別な配慮

について 高温またはアグレッシブな化学条件, 私はよくこう勧める。 FKM または アフラス, どちらも、硬化やひび割れを起こすことなく、長時間の暴露に耐えることができる。用途 屋外またはオゾンが発生しやすい用途, EPDM は、信頼性が高く経済的な選択肢であることに変わりはない。.

食品または医療システム, 衛生面や熱安定性が重要視される、, シリコーン は、不活性で寒さにも熱にも強いので理想的である。.

最終的な目標は、エラストマーの化学的および熱的特性を作業環境に適合させることです。そうすることで、V-リングは弾性を維持し、摩耗に耐え、次のような性能を発揮します。 安定したシール性能 何千時間という稼働時間にわたって。.

5.速度、摩擦、寿命

回転システムに長年携わってきた私は、シールの性能がその材質やデザインによって決まるのではなく、シールがいかにうまく機能するかによって決まるという例を数え切れないほど見てきた。 速度と摩擦. .V-リングは、そのシンプルさにもかかわらず、これら2つの要因に敏感であり、その関係を理解することが長寿命化の鍵となります。.

スピードと接触圧の関係

V-リングのシーリングリップは、対向面との軽い接触を維持します。そのため シャフト速度の増加, 遠心力がリップに作用し、接触圧が徐々に減少します。適度な回転数では、これが最適なバランスとなり、摩耗を最小限に抑えながら十分なシール性を実現します。.

しかし、速度が推奨限度を超えると、リップが動き始める。 少しずらす (として知られている 遠心力によるリフトオフ効果に変換する。 ダイナミックスリンガー 汚染物質を直接接触させて密閉するのではなく、外側に偏向させる。.

この自己調整機構は、熱の蓄積や過度の磨耗を防ぐのに役立つが、速度が速すぎるとシールが完全に接触しなくなり、コンタミの侵入を許す可能性がある。.

代表的な速度範囲

ほとんどのエラストマーVリングでは 推奨サーフェス速度 の間にある。 9-12 m/s, に相当する。 1700-2300 rpm 100mmのシャフトの場合。.

  • 低速(6m/s未満), リップは安定した接触を維持し、効果的にシールする。.
  • 中速(6~12m/s), 部分的なリフトオフが起こるかもしれないが、シーリングは効率的なままである。.
  • 高速(>15 m/s), リフトオフ効果が支配的になり、シーリング効率は低下する。.

各素材の挙動は異なるFKMおよびHNBR の方が高温や摩擦ストレスに強い。 NBRまたはEPDM.

摩擦損失と発熱

あらゆるシーリング・インターフェースは摩擦熱を発生させますが、Vリングの場合、摩擦熱は以下の要因に左右されます:

  • リップと対向面間の接触圧
  • 表面仕上げと潤滑
  • シャフト速度と走行時間

熱の蓄積が素材の許容範囲を超えると、シールが破損する可能性がある。 固まる、艶が出る、弾力がなくなる. .このため、よく研磨された対向面(Ra≦0.8μm)と軽潤滑は、寿命を大幅に延ばすことができる。.

耐用年数を延ばす実践的な設計のヒント

  1. 正しいプリロードを使用する - 軸方向の過度の圧縮は摩擦を増大させ、摩耗を加速させる。.
  2. 表面仕上げのチェック - 滑らかで平らな対面は、均一な唇の接触を保証し、局所的な加熱を最小限に抑えます。.
  3. コントロールシャフトの振れ - 過度の偏心は振動や偏摩耗の原因となる。.
  4. オイル飢餓を避ける - グリースやオイルを薄く塗っておくと、摩擦を減らすことができる。.
  5. 二重シーリングを検討する - Vリングをラジアルシールやラビリンスと組み合わせることで、耐圧性と汚れ排除の両方を高めることができます。.

V-リングは、運転条件に適切に適合させれば、次のようなことが簡単に達成できる。 数千時間 メンテナンスなしで私がこれまで見てきた多くの回転システムでは V-リングは、保護するためのベアリングよりも長持ちします。.

6.長期信頼性のための適切な設置方法

どんなに優れた設計のVリングでも、正しく取り付けられていなければ、早期に故障することがあります。間違った引き伸ばし、間違ったリップの向き、不十分な表面処理のせいで、完璧なシールが数週間しか持たなかったケースを見たことがあります。Vリングの長期信頼性を実現するには、適切な取り付けが不可欠です。.

1.リップの向きと回転方向

Vリングの リップは対面に面していなければならない-シールする面。リング自体は回転する。 シャフトと, に対してではありません。従来のラジアルシールとは異なり、V-リングはボアに固定されていません。その代わりに、シャフトに軽く張力をかけ、遠心力を利用してシールを補助します。.

重要なポイントだ: シーリング・リップは決して汚染源に背を向けてはならない。逆にすると、汚染物質を効果的に排除できなくなる。.

2.推奨されるシャフトの伸びと軸方向予圧

Vリングは、シャフトと一緒に回転するほどきつくはめ込まなければならないが、歪むほどきつくはない。.

  • ストレッチ・レシオ: 一般的に 2%-6% シャフトの直径の.
  • アキシアル予圧: リップは、シールを形成するのに十分だが、過度の摩擦を生じさせない程度に軽く押さなければならない。.
    私は通常、取り付け後にシャフトを手動で回転させて確認する。.

3.表面仕上げと平坦度

対向面の仕上げが悪いと、シーリング・リップが損傷したり、接触が不均一になったりすることがある。表面は

  • 平坦さ: mm ≤ 0.03 mm の範囲でシールする。.
  • 粗さ: Ra ≤ 0.8 µm(研磨スチールまたは微細加工アルミニウム)。.
  • 清潔さ: 操作中にリップを切る可能性のあるバリ、加工残渣、鋭利なエッジがないこと。.

高速システムでは、精巧に研削または研磨されたカウンターフェイスが劇的に改善されます。 摩耗と発熱を抑える, シール寿命は50%まで延びる。.

4.インストール手順

  1. 点検と清掃 シャフトとカウンターフェース。すべての汚れ、残留オイル、バリを取り除く。.
  2. 軽く注油する シャフトとリップ部に適合するグリースまたはオイルを使用する。.
  3. Vリングを伸ばす を、手または円錐形の工具でシャフトに静かにかぶせる。リップを裂くような鋭利な工具は避ける。.
  4. 所定の位置にスライドさせる リップが対向面に対して均等に収まるようにします。.
  5. 手動でシャフトを回転させる を使用して、完全動作の前にスムーズな接触を確認してください。.

5.よくある設置の間違いとそれを避ける方法

間違い 結果 予防
リングの張りすぎ シャフトのグリップ不良または変形 2-6%のストレッチガイドラインに従う。
リップの向きが違う シールが汚染物質を排除できない リップは常に汚染源に向ける
カウンター面が汚れている、または荒れている 摩耗と漏れの促進 組み立てる前に磨き、洗浄する
潤滑油なし 摩擦と熱の増加 グリースを薄く塗る
不均一なプレス シールのゆがみと早期故障 着座時には均一なアキシャル荷重を使用する

Vリングの取り付けは複雑ではありませんが、正確さが要求されます。正しく行えば、その結果は 安定した自己補償シール ホコリの多い、湿った、振動の多い環境でも、寿命を通じて安定した接触と保護を維持します。.

モーター回転防塵シールリング

7.Vリングが優れているところと、そうでないところ

私の経験では、Vリングは最も優れたもののひとつだ。 費用対効果が高く、適応性の高いシーリングソリューション しかし、どのシールにも限界があります。どこが優れていて、どこが劣っているかを理解することで、誤用を防ぎ、最適なパフォーマンスを発揮することができます。.

主な利点

  1. シンプルな構造と低コスト
    V-リングの一体型ラバーデザインは、メタルハウジングやスプリング、複雑なアセンブリを必要としません。このシンプルさは、コストを削減するだけでなく、メンテナンスも最小限に抑えることができるため、OEMにもアフターマーケットにも理想的です。.
  2. 優れた汚染物質排除
    Vリングは、軸方向のシールリップと遠心力によって、優れた性能を発揮します。 塵、埃、水、オイルミスト ベアリングやシャフトのような重要部品から離れる。より高速で部分的にリフトオフした後でも、それは ダイナミックスリンガー, 汚染物質を洗い流す。.
  3. グリース潤滑との適合性
    Vリングは、次のような場面で優れた性能を発揮する。 グリース潤滑システム, 柔軟なリップが外部からの侵入を防ぎながら潤滑を保持する。そのため 電気モーター、ギアボックス、農業機械.
  4. 簡単な取り付けと交換
    固定ハウジングが不要なため、Vリングの取り付けや交換が可能。 シャフトアセンブリを分解することなく. .多くのメンテナンス・シナリオでは、これだけで何時間ものダウンタイムを節約できる。.
  5. ミスアライメントと振動への適応性
    フレキシブルなヒンジ部により、リップはシャフトの動きや振動に追従し、中程度の振れでも安定した接触を維持します。.

引用 “「V-リングは小さいが、過酷な環境では第一の防御線として機能し、多くの場合、10倍以上の価格のシールを保護する。”

制限事項

  1. 圧力シールには適さない
    ラジアルシャフトシールとは異なり、Vリングは以下の用途に設計されています。 無圧環境. .数ミリバール以上の差圧にさらされると、浮き上がったり変形したりする。.
  2. 高速でのリフトオフ
    遠心力によるリフトオフは摩擦を減らすが、過度のスピードは摩擦の原因となる。 完全分離 を対向面から引き離し、コンタミの浸入につながる。メーカーが推奨する制限速度を常に確認してください。.
  3. 対向面の品質に依存する
    対向面の粗悪さや凹凸は、漏れや早期摩耗の原因となります。シールの有効性は、以下に大きく依存する。 平らさ、滑らかさ、アライメント.
  4. 温度および耐薬品性の制限(NBRタイプの場合)
    標準的なニトリル(NBR)Vリングは、以下の用途には適していません。 腐食性のある化学薬品、高温. そのような場合、, FKMまたはAFLAS を使うべきである。.

他のシールタイプとの比較

シールタイプ 主要機能 強み 弱点
Vリング アキシャル防塵・防滴 シンプル、フレキシブル、安価 圧力密閉ではない
ラジアルオイルシール 体液貯留 オイルシール性に優れ、適度な圧力 より複雑で高コスト
ラビリンス・シール 非接触排除 長寿命、磨耗なし 厳しい加工公差が必要
メカニカルフェイスシール 高負荷密閉システム 優れた耐久性 かさばる、高価

Vリングの輝き 補助シール, ラジアルシールやラビリンスシールと併用することで、汚れの排除を強化し、システムの寿命を延ばすことができます。コンタミネーションコントロールが圧力保持よりも重要な用途では、そのシンプルさと性能により、このシールは最適です。 無比の選択 長期的な信頼性のために。.

8.実世界での応用とケーススタディ

私はよく、Vリングを機械システムの「静かな守護者」と表現します。V-リングはそれ自体に注目されることはありませんが、産業機器の中で最も貴重な部品のいくつかを保護しています。長年にわたり キンソー, V-リングは、精密機器から巨大な風力タービンに至るまで、ありとあらゆる場面で使用されています。その適応性と効率性は、数え切れないほどの産業で不可欠なものとなっています。.

一般産業

  1. 電気モーター
    電気モーターでは、埃、湿気、オイルミストからベアリングを保護するためにシャフトにVリングが取り付けられています。その 低摩擦接触 は、高速回転でも安定した性能を維持します。また、グリースの漏れを防ぎ、ベアリングの故障とメンテナンスコストを削減します。.
  2. ギアボックスとポンプ
    V-リングは、ギアボックスのシャフトやポンプのドライブに広く使用されています。 補助シール ラジアルシャフトシールを汚染から保護します。特に、磨耗性の粒子や水を防ぐことで、オイルシールと内部の潤滑油の寿命を延ばします。.
  3. 風力タービンと重機
    風力タービンや鉱山機械など、過酷な天候にさらされる機器では、Vリングは次のような役割を果たします。 第一線の障壁. .その柔軟性により、シャフトのたわみと振動に対応しながら、雨、泥、砂を継続的に吹き飛ばします。シャフトの向きが垂直であっても、動的なスリング作用により効果的です。.
  4. 自動車および産業用ドライブ
    自動車システムでは、特に アクスル、トランスミッション、プーリーアセンブリ-V-リングは、路上の粉塵や水しぶきからベアリングやシャフトを保護します。また、粉塵や湿気の多い環境で動作するコンベヤシステム、ファン、産業用駆動モーターにも使用されています。.

他のシールとの統合

ほとんどのシステムでは、Vリングは単独では機能しない。多くの場合 多段シールシステム, と組み合わせる:

  • ラジアルオイルシール, 潤滑油を保持し、内圧に耐える。.
  • ベアリング・シールド, より大きな汚染物質をブロックする。.
  • ラビリンスシール, 高速アプリケーションでの非接触排除を扱う。.

これらの要素が正しく組み合わされることで レイヤードディフェンス-各シールはそれぞれの機能に焦点を当てています。Vリングは外側に配置され、汚染物質が内側のシールエレメントに到達するのを防ぎます。.

ケーススタディ採石場のコンベアにおけるギアボックスのベアリング保護

数年前、ある産業界の顧客が次のような会社を経営していた。 砕石プラント そこではコンベヤーが常に粉塵にさらされながら働いていた。一次ベアリングは、よりグレードの高い潤滑油とシールに切り替えても、半年ごとに故障していた。.

システムを見直したとき、既存のラジアルシールは内部的にはうまく機能していることに気づいた。 外部バリアが存在しない を追加することを推奨した。を加えることをお勧めした。 Vリング(タイプVS、NBR) 露出したシャフトの端に.

設置後、工場は劇的な改善を報告した:

  • ベアリングの寿命 6ヶ月~18ヶ月以上.
  • メンテナンス頻度の削減 65%.
  • 新しい部品が追加されたにもかかわらず、年間シーリングコストは全体的に減少した。.

成功の要因は、Vリングの以下の能力にある。 ほこりをブロックし、破片をそらす 重要なシール面に到達する前に。.

より 精密電気モーター への 産業用巨大コンベヤ, V-リングは、小さな部品でもその性能を発揮できることを証明してきた。 大規模な保護と節約. .シンプルさ、柔軟性、耐久性を兼ね備えているため、環境密閉が重要で、圧力保持が重要でない場合に好まれる。.

NBR ニトリルゴム製ウォーターシール V型シャフトシール

9.トラブルシューティングガイド-よくあるVリングの問題を解決する

Vリングはシンプルで頑丈ですが、適切なセットアップと点検をすれば避けられたかもしれない故障を、私は数多く見てきました。Vリングを理解する よくある問題とその根本原因 これにより、エンジニアやメンテナンスチームは不要なダウンタイムを発生させることなく、シーリング性能を迅速に回復させることができます。.

1.オーバーヒート

症状

  • ゴム表面の硬化または艶出し
  • 唇付近の火傷の跡
  • 加熱されたゴムの臭いが目立つ

原因がある:

  • 高摩擦の原因となる過度の軸方向予圧
  • 推奨値を超えるシャフト速度
  • 潤滑不良または対向面の乾燥
  • 粗い、または不均一な表面仕上げ

解決策

  • プリロードを下げ、リップ接触圧を確認する。
  • シャフト速度が9~12 m/sに収まるようにする
  • 適合するグリースまたはオイルを薄く塗る
  • 対向面を≤ Ra 0.8 µmまで研磨する。

ヒント 高速用途では、リップの部分的な浮き上がりは正常であり、過熱防止に役立つ。.

2.早期摩耗

症状

  • 唇の色ムラ
  • ヒンジ部分のひび割れや破れ
  • シール効果の急激な低下

原因がある:

  • シャフトのミスアライメントまたは過度の振れ
  • リップエッジの汚れの蓄積
  • 温度または媒体に不適切な材料を使用
  • 不適切な取り付けまたは過度の伸張

解決策

  • シャフトの同心度と振れをチェックする(0.2mm以下を推奨)
  • メンテナンスの際、シーリング部分を定期的に清掃する
  • より適切な材料を選択する(例えば、高熱用FKM)。
  • 磨耗したVリングを新しいものと交換し、ストレッチのガイドラインに従ってください。

3.漏出または汚染物質の侵入

症状

  • ハウジング内部の目に見えるほこり、油、水
  • 軸端付近のグリース漏れ
  • ベアリングの寿命低下や腐食の兆候

原因がある:

  • 高速走行や不適切なプリロードによるリップの浮き上がり
  • リップの向きが違う
  • カウンターフェースの損傷またはゆがみ
  • 誤ったタイプの使用(例えば、重荷重用にVSではなくVLを使用するなど)

解決策

  • 正しい向きで再装着してください。
  • 表面の平坦度と仕上げを確認する
  • 用途に応じて適切なVリングタイプを選択
  • 保護を強化するためにラジアルシールとの組み合わせを検討する。

4.騒音・振動

症状

  • 始動時の汽笛やキーキー音
  • シャフトまたはハウジングに沿って感じる振動

原因がある:

  • 乾燥した取り付けによる余分な摩擦
  • 接触圧の不均一によるリップのびびり
  • シャフトの不均衡または偏心運動

解決策

  • 取り付け前に潤滑剤を薄く塗布する。
  • 対面にうねりやバリがないか検査する。
  • 必要に応じて回転部品のバランスを取る。

クイック診断表

問題 考えられる原因 推奨される修正
オーバーヒート プリロード過多、高速 プリロードの低減、潤滑のチェック
早期摩耗 ミスアライメント、汚れ、材質違い シャフトの再調整、部位の清掃、適切なエラストマーの使用
リーク 間違った方向、リフトオフ 正しく再インストールし、速度を確認する
ノイズ ドライコンタクト、粗い表面 注油、カウンターフェースの研磨

信頼できるシーリングの鍵は 一貫検査. .リップの乾燥、不均一な摩耗、ノイズの増加などの微妙な兆候が最初に現れることがよくあります。このような兆候に早期に対処することで、本格的な機器の故障を防ぎ、シーリングシステムが意図した性能を発揮し続けることができます。.

10.バイヤーの選択チェックリスト

Vリング選びをお手伝いするときはいつも、正しい選び方とはサイズだけではないことをお客様にお伝えしています。 デザイン、素材、環境のマッチング 長期的なシーリングの信頼性を得るためにこのプロセスを簡略化するために、購入や取り付けの前に確認すべき重要な要素を網羅した実用的なチェックリストを用意した。.

1.シャフトの直径と速度

  • を確認する。 公称シャフト直径 (d1) はメーカーの範囲と一致する。.
  • をチェックする。 伸び代(2-6%) 適切な装着を確認する。.
  • を確認する。 軸表面速度 を超えないこと。 9-12 m/s).
  • それ以上の速度が出る場合は、デュアル・シール構成やシールドの追加を検討する。.

2.動作環境

を評価する。 アザラシが毎日直面する条件:

  • 温度だ: 凍てつくような屋外気候から高温の機械まで、適切なエラストマーを選択する(例えば、耐候性にはEPDM、熱にはFKM)。.
  • メディア への曝露を決定する。 水、オイル、グリース、化学薬品.
  • 汚染物質: 特に重作業や屋外作業では、粉塵レベル、泥、水の飛散を評価すること。.
  • 湿気や紫外線にさらされる: EPDMやシリコーンは、このような条件に最適です。.

3.設置スペースと向き

  • 測定 軸方向および半径方向のスペース シャフトの周りに。.
  • コンパクトなプロファイル(例えば VLタイプ)を使用する。.
  • を確認する。 リップの向きは汚染源に面している-方向が正しくない場合、効果は激減する。.
  • 可能性をチェックする シャフトのミスアライメントまたは振れ, 接触均一性に影響を与える可能性がある。.

4.素材とタイプの選択

素材 メリット 推奨用途
エヌビーアール 低コスト、良好な耐油性 汎用機械
HNBR 耐熱性、耐オゾン性 自動車および駆動システム
FKM(バイトン) 高い熱安定性と化学的安定性 高速処理または化学処理
EPDM 優れた耐候性 屋外および水道設備
シリコーン 極端な寒さや暑さにも柔軟に対応 食品、医薬品、クリーンルーム環境
アフラス 優れた耐薬品性 石油・ガス、化学プラント

このプロファイルを、以下のプロファイルタイプ(VA、VS、VL、VE)と組み合わせます。 空間、荷重、振動条件.


5.対向面の状態

最終組み立ての前に、対向面が以下を満たしていることを確認してください:

  • 平坦さ: ≤ 0.03 mm
  • 表面粗さ: Ra ≤ 0.8 µm
  • 素材: 機械加工スチール、ステンレス、硬質アルミニウムが望ましい
  • 清潔さ: バリ、ほこり、油の残留がないこと

滑らかで整ったカウンターフェイスは、シーリング性能を向上させるだけでなく、摩耗やエネルギー損失を低減させます。.

6.数量と規格

  • ベリファイ 最低発注量 およびISO 6194またはDIN 3760規格への準拠。.
  • OEMプロジェクトについては、お問い合わせください。 サンプル検証 または トライアルバッチ 本番前に性能を確認する。.
  • 海外から調達する場合は、サプライヤーが以下を提供していることを確認する。 寸法および材料試験報告書.

11.よくある質問(FAQ)

長年にわたり、エンジニア、バイヤー、メンテナンスチームからVリングに関する数え切れないほどの質問を受けました。以下に、このシールがどのように機能し、どこで最も効果を発揮するのかを明らかにするために、最も一般的な質問をまとめました。.

1.Vリングは圧力に耐えられるか?

いいえ、Vリングは以下のように設計されています。 プレッシャーレスシール 用途に使用できます。柔軟な軸方向リップは、汚染物質に対する優れた保護を提供しますが、内部流体圧力に抵抗することはできません。システムの圧力封じ込めが必要な場合は ラジアルシャフトシールまたはメカニカルフェイスシール を併用すべきである。.

2.Vリングの最高速度は?

たいていの場合、安全な限界は 9-12 m/s 表面速度。この範囲を超えると、リップは カウンターフェイスを持ち上げる 遠心力によるものです。しかし、このリフトオフは完全な故障を意味するものではなく、単にVリングを 偏向スリンガー, それでも汚染物質に対する部分的な保護は提供する。.

より高速の場合は 低摩擦材料(FKMやHNBRなど) そして、熱の蓄積を防ぐために適切な潤滑を確保すること。.

3.温水や化学薬品にさらされる場合、どの素材が最適ですか?

  • について お湯, EPDM は、蒸気、オゾン、酸化に強いため、最も信頼できる選択である。.
  • について 化学的に攻撃的な媒体, FKM(バイトン) または アフラス(FEPM) は優れたパフォーマンスを提供する。.
  • 極端な温度と穏やかな化学物質への曝露の両方を伴う環境である場合、, HNBR はバランスの取れたソリューションを提供する。.

4.V-リングはシャフトにどのくらいきつくフィットさせるべきですか?

Vリングは、約 シャフト径の2-6%. .これにより、ラバーに過度なストレスを与えることなく、確実なグリップが得られます。正しく装着されたリングは、スリップしたりシワになったりすることなく、シャフトとともにスムーズに回転します。過度の伸張はリップを変形させ、寿命を縮めます。.

5.Vリングはラビリンスシールの代わりになりますか?

完全ではない。どちらも 非接触または低圧バリア, しかし、その機能は異なる:

  • Vリング 頼る ライトコンタクト と遠心スリングで汚染物質をブロックする。.
  • ラビリンスシール を使用する。 非接触溝シリーズ 汚染物質の通り道を作るためだ。.

多くのデザインにおいて、この2つは 併用-Vリングが第一の防御ラインを提供し、ラビリンスがより深い排除に対応する。.

6.適切なシーリングのためには、どのような仕上げが必要ですか?

カウンターフェースは 平らで滑らか, 典型的には Ra ≤ 0.8 μm.
表面がざらざらしていたり、凸凹していたりすると、それが原因となる。 リップの摩耗、騒音、発熱. .細かく研磨されたスチールまたはアルマイトの表面は、安定した接触と長寿命を保証します。.

7.Vリングに注油は必要ですか?

はい、でも 薄膜 適合するグリースまたはオイルを使用してください。過度の潤滑は、リングのハイドロプレーニングやスリップの原因となります。目的は、慣らし運転中の摩擦を減らし、運転開始後数時間のドライ・ランニングを防ぐことです。.

8.分解したVリングは再利用できますか?

私はお勧めしない。一度取り外したVリングは、元の張力を失ったり、目には見えない微細な裂け目ができたりすることがあります。Vリングを再使用すると、漏れが生じたり、シール性能が安定しなくなったりする危険性があります。Vリングは定期メンテナンスの際に必ず交換してください。信頼性を大きく向上させるためのわずかなコストです。.

これらの実践的な回答は、長年の現場経験を要約したものです。十分に選択され、適切にメンテナンスされたVリングは、以下を提供することができます。 信頼性の高い長期的な保護-ただし、物理的な制約とベストプラクティスが尊重される場合に限る。.

NBRニトリルゴムVタイプシャフトシール

12.結論

長年にわたるシーリング技術の経験を通じて、私は次のことを学んだ。 小さな部品が大きなマシンの運命を左右する-V-リングは、知られざるヒーローの一人です。そのシンプルな形状にもかかわらず、数え切れないほどの産業で素晴らしい性能を発揮し、コンタミネーション対策が重要でありながら圧力シールが必要でない場合に、信頼できる保護を提供します。.

について Vリング で動作する。 無圧アキシャルシール原理, シャフトと一緒に回転し、ほこり、水、油の飛散に対する柔軟なバリアを形成します。金属ケースもバネもないシンプルな構造でありながら、ベアリングとシャフトの寿命を劇的に延ばすことができます。.

電気モーター、ギアボックス、ポンプ、風力タービンにおいて、V-リングは一貫した優位性を発揮しています:

  • 低コストで設置が容易
  • 優れた耐汚染性
  • ミスアライメントや振動への適応性
  • グリース潤滑との適合性

圧力シールや極端な高速走行には適さないが、その多用途性から次のような用途がある。 頼れる仲間 ラジアルシール、ラビリンスシールに。プライマリー・バリアとしても、セカンダリー・ディフェンスとしても、V-リングは非加圧システムの最も実用的なソリューションのひとつです。.

回転機械の設計やメンテナンスを行っている方は、現在のシーリングに適切な外部保護が含まれているかどうか、今一度見直してみてください。Vリングを追加することで、コンタミネーションによる無数の故障を防ぐことができます。.

キンソー, 私の専門は開発だ。 カスタムラバーシール およびコンポーネント 厳しい工業規格を満たすより NBRからFKMおよびAFLASへのVリング, 私たちは、お客様のシャフトサイズ、運転速度、環境に合わせた設計を行います。.

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