Nuvarande situation och teknologiska innovationstrender för den globala roterande O-ringmarknaden (del 1)

I. Förord

När det gäller skala och historia domineras den globala oljesälmarknaden av några ledande företag. Dessa varumärken har omfattande teknisk expertis och marknadsandel inom oljetätningsindustrin, och de sträcker sig över flera olika branscher och har ett stort inflytande inom oljetätningssektorn.

Det finns också många utmärkta oljetätningsföretag i Kina, oavsett deras skala eller produktkvalitet, de har relativt höga kapaciteter. Men dessa företag fokuserar ofta på enskilda fält och har sällan märken som sträcker sig över flera fält. Därför kommer de inte att diskuteras här. Detta betyder inte att vissa inhemska varumärken redan har nått internationella standarder inom vissa områden.

Ii. Översikt över stora varumärken
Följande tabell visar de viktigaste varumärkena och deras översikter på den globala marknaden för Rotary Oil Seal:

Bland ovanstående varumärken har Nok och Freudenberg dominerat den globala marknaden för fordonsoljetätning genom långsiktiga allianser. SKF, Parker och Trelleborg upprätthåller stark konkurrenskraft inom de industriella och biltätningsfälten baserat på deras diversifierade företag. Kaco, Elringklinger, etc. Fokusera på specifika marknadssegment eller tekniska ledarskapspunkter och har talar rätt i sina respektive fält. Dessutom bedriver vissa märken som Federal-Mogul (ett dotterbolag till National, som har ett oljetätningsmärke) och Dana också i oljetätningsverksamhet, främst inriktade på fordonets eftermarknad och specifika industriella applikationer. Dessa detaljer kommer inte att utarbetas här.

Iii. Teknisk forskningsanvisningar

Den roterande oljetätningen, som en avgörande komponent i kraftöverföring, de tekniska innovationerna och förbättringarna påverkar direkt dess tätningsprestanda, livslängd och tillämpliga arbetsförhållanden. De nuvarande anvisningarna för forskning och utveckling i branschen fokuserar huvudsakligen på följande aspekter: innovation i materiella formuleringar, förbättring av strukturell design och förbättring av verifierings- och testmetoder.

Materiell innovationsriktning

1. Högpresterande elastomerer och gummimodifiering: Traditionella roterande oljetätningar använder mest elastomermaterial såsom nitrilgummi (NBR) och fluororubber (FKM). Under de senaste åren har olika tillverkare arbetat för att förbättra gummiformuleringarna för att förbättra deras motstånd mot höga temperaturer, slitage och kemiska medier. Till exempel tätningsmaterial som är resistenta mot koldioxidkylmedlemmar (används i luftkonditioneringskompressorer av elektriska fordon), flam-retardantgummi (förbättring av säkerheten), isolerande och värmeledande material (för tätning av elektriska komponenter), såväl som högt dämpande vibrationsbedömning av gummi och saltvattenresor. Dessa materiella innovationer säkerställer att oljetätningarna upprätthåller sin tätningsprestanda i mer krävande media och miljöer. Till exempel kan den co₂-resistenta oljetätningen appliceras på luftkonditioneringskompressorerna för den nya generationen av bilar som använder Co₂ som köldmedium, vilket löser problemet med konventionella material som är benägna att åldras på grund av co₂-expansion.

2. Tillämpningar av polytetrafluoroetylen (PTFE) och kompositmaterial: PTFE -material har ökat populariteten inom området roterande tätning på grund av deras utmärkta temperaturbeständighet, kemisk resistens och lågfriktionsegenskaper. Många tillverkare har introducerat oljetätningar av PTFE-läpptyp, som används i höghastighets- och högtemperaturmiljöer där traditionella elastomerer inte kan utföra. Till exempel är Turcon -serien från Thyrtec och PTFE -oljetätningarna från Knauf exempel. PTFE -oljetätningar kan bytas ut med gummioljetätningar i termer av storlek, men de kan arbeta med högre linjära hastigheter och under sämre smörjförhållanden.

Dessutom är att kombinera PTFE med gummi också en viktig riktning: till exempel PTFE -beläggningsteknik; Blandning av PTFE -partiklar eller andra fasta smörjmedel i gummimatrisen för att göra det möjligt för oljetätningen att bibehålla gummiets elasticitet samtidigt som friktion och värme minskar.

3. Utforskning av andra nya material: För att anpassa sig till extrema arbetsförhållanden har vissa tillverkare också försökt införa material som teknisk plast och keramiska beläggningar. Till exempel, i miljöer med hög sedimentslitage, behandlas ytan på oljetätningsläppen med en speciell beläggning för att förbättra dess slitmotstånd; Vid ultrahöga temperaturförhållanden (såsom hjälputrustning för flygmotorer) har material som silikongummi och fluorosilikongummi applicerats eller modifierats för att utöka värmemotståndsområdet.

Vissa forskningsrapporter tyder på att använda karboniserat kisel, keramiska fibrer etc. som fyllningsmaterial för att förbättra styrkan och temperaturmotståndet för oljetätningsramen och läppen. Även om tillämpningen av dessa material fortfarande kräver balansering av kostnader och processer genomförbar, representerar de den avancerade trenden i utvecklingen av rotationoljetätningsmaterial.

Innovativa riktningar i strukturell design

1. Multi-läpptätning och dammsäker struktur: I hårda miljöer som dammigt och lerigt vatten antas en dubbel-läpp- eller fler-läppstruktur som den konventionella designen. Multi-LIP-strukturen ger också upphov till den kombinerade oljetätningen (kassetttätning), som integrerar flera läppöppningar och dammsäkra labyrint i en enda komponent, och levereras med en fettkammare för att säkerställa full smörjning av varje läppöppning.

Den axiella lådtypens oljetätning utvecklad av KEB är en innovativ kombinationsstruktur: den ändrar det traditionella radiella kontaktformuläret och antar en axiellt arrangerad multi-lip-tätning. Smörjolja är förinställd i tätningshålan för att smörja de inre och yttre läppöppningarna. Denna design kräver inte speciell behandling av axelytan före installationen, är enkel att montera och pålitlig vid tätning, vilket avsevärt ökar livslängden på oljetätningarna framtill och baksidan av tunga fordon (såsom lastbilar, byggmaskiner) motorer.

2. Spring- och icke-Spring-spänningskonstruktion: De flesta traditionella skelettoljetätningar har vanligtvis en kompressionsfjäder på läppens inre sida för att ge en konstant radiell klämkraft. Men närvaron av våren ökar friktionsmomentet och det finns en viss risk för frikoppling. Därför har olika tillverkare gjort förbättringar av vårstrukturen: till exempel att använda vågkällor eller ringformade vårklipp istället för spiralformade fjädrar för att minska tröghet och slitage; Vissa har optimerat läppens geometri och uppnått stabilt tätningstryck även utan att använda fjädern genom exakt läppvinkel och styvhet. Naturligtvis, i de flesta konventionella oljetätningar, är våren fortfarande en pålitlig konfiguration, endast med optimerade strukturer och material (såsom rostfritt stålfjädrar för förebyggande av rost, inkapslade fjädrar (såsom SKF Spring Lock) för att förhindra frigöring, etc.).

3. Specialfunktionsintegration och nya tätningsformer: För att uppfylla kraven i modern mekanisk utrustning för intelligens och hög integration har vissa genombrott innovationer dykt upp i den strukturella utformningen av oljetätningar. Till exempel är sensorintegrerade oljetätningar utformade med magnetiska signalgenererande växelringar och sensorer integrerade i oljetätningsramen. De kan mata ut hastighet/positionssignaler medan de tätar den roterande axeln. Denna design, när den appliceras på motorvevaxlar, transmissionsinmatningsaxlar, etc., kan ersätta oberoende hallsensorer och signalskivor, uppnå målen att minska vikten och sänka kostnaderna.

För höghastighetsmotorsaxlar i elektriska fordon har vissa tillverkare introducerat asymmetrisk dubbelriktad läppdesign. Det vill säga att speciella mikro-pump oljemönster är inställda på tätningsläppytan, vilket gör att oljan kan pumpas tillbaka oavsett om axeln roterar medurs eller moturs, vilket uppfyller kravet på inget läckage under både framåt och omvänd rotationer på motoraxeln.

Sammanfattningsvis utvecklas strukturen för oljetätningar mot modularisering, intelligens, låg friktion och anpassning till speciella arbetsförhållanden. Olika innovativa mönster dyker upp och industrialiseras gradvis.