کاسه نمد (اویل سیل یا آب‌بند شفت) قطعه‌ی ارزانی است، اما نشتی‌اش میتواند گران تمام شود: روغن گیربکس که کم میشود، بلبرینگی که گردوخاک می‌گیرد و می‌سوزد، و توقفی که هزینه‌اش چند برابر قیمت خود کاسه نمد است. خبر خوب این است که بیشتر نشتی‌ها علت مشخصی دارند و با انتخاب درست، نصب اصولی و چند کنترل ساده میشود عمر کاسه نمد را چند برابر کرد.
کاسه نمد چیست و چگونه کار میکند؟
کاسه نمد یک آب‌بند شعاعی است که در محفظه ثابت مینشیند و لبهی لاستیکی‌اش روی شفتِ در حال چرخش می‌خوابد. بخش‌های اصلی آن عبارت‌اند از:
- بدنه‌ی فلزی: حلقه‌ای فولادی که به کاسه نمد استحکام میدهد و آن را در محفظه محکم نگه می‌دارد.
- پوشش لاستیکی قطر خارجی: در انواع رایج (مثل TC) روی بدنه‌ی فلزی را می‌پوشاند و از نشتی بین کاسه نمد و محفظه جلوگیری میکند.
- لبهی اصلی آب‌بند: با زاویه‌ای حساب‌شده روی شفت مینشیند و روغن را داخل نگه می‌دارد.
- فنر حلقوی: لبهی اصلی را با نیروی یکنواخت به شفت فشار میدهد، حتی وقتی لاستیک کمی ساییده یا سفت شده باشد.
- لبهی گردگیر: لبهی کوچک‌تر سمت بیرون که جلوی ورود گردوخاک را می‌گیرد.
نکته‌ی مهمی که کمتر به آن توجه میشود: لبهی کاسه نمد مستقیم روی فلز خشک نمی‌چرخد، بلکه روی لایه‌ای بسیار نازک از روغن می‌لغزد. همین لایه لبه را خنک و روان نگه می‌دارد. برای همین کارکرد خشک، حتی برای چند دقیقه، لبه را می‌سوزاند و ترک می‌اندازد.
اندازه و نوع کاسه نمد را درست بخوانید
اندازه‌ی کاسه نمد با سه عدد گفته میشود: قطر شفت (d)، قطر محفظه (D) و پهنا (b). مثلاً کاسه نمد ۳۵ × ۵۲ × ۷ برای شفت ۳۵ و محفظه‌ی ۵۲ میلیمتری با پهنای ۷ میلیمتر است. نوع کاسه نمد هم معمولاً با دو حرف مشخص میشود:
| نوع | قطر خارجی | لبه‌ها | کاربرد |
|---|---|---|---|
| TC | روکش لاستیکی | لبهی اصلی با فنر + لبهی گردگیر | رایج‌ترین نوع؛ گیربکس، پمپ، الکتروموتور |
| SC | روکش لاستیکی | فقط لبهی اصلی با فنر | محیط تمیز و بدون گردوخاک |
| TB | فلزی | لبهی اصلی با فنر + لبهی گردگیر | محفظه‌های دقیق که جای فلزی محکم می‌خواهند |
| SB | فلزی | فقط لبهی اصلی با فنر | محفظه‌ی دقیق در محیط تمیز |
| VC | روکش لاستیکی | لبهی بدون فنر | گریس و مایعات کم‌فشار، دور کم |
کاسه نمدهای استاندارد برای فشار ناچیز ساخته شده‌اند (حدود ۰٫۵ بار). اگر سیستم فشار دارد، مثل برخی پمپ‌ها و موتورهای هیدرولیک، باید از کاسه نمد مخصوص فشار با پشت‌بند تقویت‌شده استفاده کنید.
جنس لاستیک را با روغن و دما هماهنگ کنید
| جنس | دمای کار تقریبی | مناسب برای | محدودیت |
|---|---|---|---|
| NBR (نیتریل) | منفی ۴۰ تا ۱۰۰ درجه | روغن معدنی، گریس، آب | دمای بالا و اوزون |
| FKM (وایتون) | منفی ۲۰ تا ۲۰۰ درجه | دمای بالا، دور بالا، روغنهای سنتتیک و بیشتر مواد شیمیایی | گرانتر؛ در سرمای شدید سفت میشود |
| HNBR | منفی ۳۰ تا ۱۵۰ درجه | روغن داغ، سایش | گرانتر از NBR |
| ACM (پلی‌اکریلات) | منفی ۲۵ تا ۱۵۰ درجه | روغن موتور و گیربکس خودرو | آب و سرمای شدید |
| VMQ (سیلیکون) | منفی ۶۰ تا ۲۰۰ درجه | دمای خیلی پایین و بالا | مقاومت سایشی کم |
| PTFE | تا حدود ۲۰۰ درجه و بیشتر | دور خیلی بالا، روانکاری ضعیف، مواد شیمیایی | نصب دقیق‌تر، قیمت بالا |
اگر کاسه نمد NBR در دستگاهی داغ مدام ترک می‌خورد و سفت میشود، احتمالاً دمای لبه از حد آن بالاتر است. دمای لبه همیشه چند ده درجه بالاتر از دمای روغن است، چون اصطکاک لبه گرما تولید میکند. در این حالت FKM انتخاب مطمئن‌تری است.
شفت؛ نیمه‌ی پنهان آب‌بندی
نیمی از آب‌بندی به سطح شفت بستگی دارد. کاسه نمدِ نو روی شفت نامناسب هم نشتی میدهد:
- زبری سطح: سطح شفت زیر لبه باید صاف اما نه آینه‌ای باشد؛ سازندگان معمولاً زبری Ra حدود ۰٫۲ تا ۰٫۸ میکرومتر را توصیه می‌کنند. سطح خیلی زبر لبه را می‌ساید و سطح آینه‌ای روغن را نگه نمی‌دارد.
- سختی: حداقل حدود ۴۵ راکول C، و در محیط آلوده یا دور بالا بیشتر.
- بدون شیار مارپیچ: شیارهای مارپیچ تراشکاری مثل پیچ عمل می‌کنند و روغن را به بیرون پمپ می‌کنند. سطح باید با سنگ‌زنی عمودی (بدون پیشروی) پرداخت شود.
- شیار کاسه نمد قبلی: لبهی قبلی معمولاً شیار کم‌عمقی روی شفت می‌اندازد. کاسه نمد نو را روی همان شیار ننشانید؛ با یک فاصله‌انداز آن را کمی جابه‌جا کنید یا از بوش تعمیری شفت استفاده کنید.
- لنگی و ناهم‌راستایی: لنگی شفت و هم‌محور نبودن شفت و محفظه باعث میشود لبه یک طرف را بیشتر فشار دهد و طرف دیگر را آزاد بگذارد.
نصب درست کاسه نمد، قدم‌به‌قدم
- بررسی قبل از نصب: محفظه و شفت را تمیز کنید و پلیسه، زنگ و لبه‌های تیز را بگیرید. سر شفت باید پخ ۱۵ تا ۲۵ درجه داشته باشد.
- جهت درست: سمتی از کاسه نمد که فنر دارد، رو به روغن (سمت داخل) قرار می‌گیرد.
- روانکاری لبه: لبه را با همان روغن یا گریس دستگاه چرب کنید و فاصلهی بین لبهی اصلی و گردگیر را با گریس پر کنید. هرگز کاسه نمد را خشک نصب نکنید.
- عبور از روی جای خار و رزوه: اگر کاسه نمد باید از روی جای خار، رزوه یا لبهی تیز رد شود، یک بوش نصب نازک یا نوار محافظ روی آن بکشید.
- جا زدن صاف: با ابزار تخت یا بوشی که قطرش نزدیک به قطر خارجی کاسه نمد است، فشار یکنواخت و عمود وارد کنید؛ ترجیحاً با پرس، نه با ضربه‌ی مستقیم چکش.
- کنترل نهایی: کاسه نمد باید هم‌سطح و بدون کجی در محفظه نشسته باشد و فنر سر جایش باشد.
علتهای رایج خرابی و نشتی
| نشانه | علت محتمل | راه‌حل |
|---|---|---|
| نشتی از همان روز اول | نصب برعکس، لبهی بریده هنگام نصب، شیار مارپیچ روی شفت | بررسی جهت، استفاده از بوش نصب، پرداخت درست شفت |
| لبهی سفت و ترک‌خورده | دمای بالا، کارکرد خشک، جنس نامناسب | کنترل دما و روانکاری، استفاده از FKM |
| لبهی متورم و نرم | ناسازگاری لاستیک با روغن یا مواد شیمیایی | انتخاب جنس سازگار با سیال |
| سایش یک‌طرفه‌ی لبه | لنگی شفت، ناهم‌راستایی، لقی زیاد بلبرینگ | تعویض بلبرینگ فرسوده، اصلاح هم‌محوری |
| بیرون زدن کاسه نمد از جا | فشار داخلی، تهویه‌ی بسته‌ی محفظه | باز کردن مسیر تهویه، کاسه نمد مخصوص فشار |
| شیار عمیق روی شفت | گردوخاک و ذرات ساینده، سختی کم شفت | بوش تعمیری، کاسه نمد با لبهی گردگیر |
نگهداری و انبارداری
- کمی رطوبت یا لایه‌ی نازک روغن روی لبه طبیعی است و نشانه‌ی روانکاری درست است؛ قطره‌کردن روغن طبیعی نیست.
- هر وقت بلبرینگ را عوض می‌کنید، کاسه نمد را هم عوض کنید؛ کاسه نمد پیاده‌شده معمولاً دوباره درست آب‌بندی نمی‌کند.
- کاسه نمدها را در جای خنک، خشک و تاریک، دور از نور مستقیم خورشید و الکتروموتور (منبع اوزون) و در بسته‌بندی خودشان نگه دارید. آن‌ها را به میخ یا سیم آویزان نکنید تا شکلشان تغییر نکند.
هنگام سفارش کاسه نمد چه اطلاعاتی لازم است؟
سه عدد اندازه (قطر شفت × قطر محفظه × پهنا)، نوع (TC، SC، TB و…)، جنس لاستیک (NBR یا FKM)، دمای کار و اینکه سیستم فشار دارد یا نه. اگر کد روی کاسه نمد قبلی خوانا است، همان را اعلام کنید. کاتالوگ برندهایی مثل NOK، CORTECO، NAK، SKT و CR را می‌توانید در صفحه‌ی هر برند ببینید و برای سفارش، به دسته‌ی کاسه نمد سر بزنید یا با ما تماس بگیرید.
کاسه نمد معمولاً کنار بلبرینگ کار میکند؛ برای انتخاب بلبرینگ مناسب، راهنمای انتخاب بلبرینگ و برای آب‌بندی‌های ثابت، مقاله‌ی اورینگ چیست و کجا استفاده میشود را بخوانید.
