如何(以及为什么)为电机选择正确的密封件
发布于2022/02/24 |道格|海豹
目前全球电机市场价值超过1000亿美元，并将在未来几十年继续增长。
据估计，每年生产的电动机超过3000万台。许多工业过程中机器人和自动化的发展以及对众多消费应用的需求继续推动增长。
最近电动汽车的推广和普及，包括从从电动自行车到汽车是对电动马达需求不断扩大的一个典型例子。正如我们将看到的，与传统内燃机的密封相比，电机的密封要求可能非常不同。
新的技术和应用也发现电动机服务于新的目的和创造新的要求。华体会最新地址Eclipse在满足电机行业独特密封需求方面处于领先地位。
高速，干跑
电动机比内燃机有许多优点。我们在这里不讨论它们的范围，但电动机的少数运动部件和有限的摩擦点意味着不需要内部润滑。这与充满加压循环油的内燃机形成了明显的对比。
传统燃气或柴油发动机中的动态轴密封被恰当地称为“油封”，因为它们既能将油或油脂保持在内部，又能将外部环境拒之门外。
油封通常由冲压金属外壳与弹性或橡胶材料模制而成的密封唇组成。金属外壳便于压合在硬件，而嘴唇在轴上创造一个密封。
油封利用系统油来润滑唇的背面，并帮助保持局部加热。如果没有这种润滑，传统的弹性油封很快就会过热并失效。
不幸的是，干跑能力正是电动机通常需要的。任何在室外或不干净的环境中运行的电动机都可能需要一个主轴密封，以防止来自其他系统组件的灰尘/碎片/水或可能的润滑剂进入电机内部。含有经常高度带电的电子元件，污染物或液体可以迅速污染电机的运行。
为了增加密封干运转的难度，电动机的速度往往比内燃机高得多。目前电动汽车的生产电机转速可达每分钟18,000转。
这大约比大多数汽车汽油发动机的最大速度高3倍。在其他应用中，较小的电机可以以更高的速度运行。
随着增强型电机设计的不断发展，以及先进材料的利用，越来越高的电机转速被期望。这样做是为了追求进一步的效率，因为具有更高速度能力的电机可以更好地利用机械传动的优势。
电机中的密封件将需要在高速运行中生存，并提供消费产品所要求的延长使用寿命，所有这些都没有润滑。
低摩擦
对电动机密封件的另一个经常严格的要求是极低的运行摩擦。密封产生的阻力从来不是一个理想的属性，但电动机的应用提高了对尽可能小的摩擦损失的需求。
在电池驱动的应用中，比如电动汽车，密封产生的任何摩擦都会转化为电机输出功率的效率损失。如果电机因此工作更努力，则会消耗更多的能量来推动车辆前进，并且会使用更多的电池。
电动汽车的主要问题之一是电池每次充电的可用里程。这是一个主要的卖点，尽可能扩大范围，制造商正在寻求以各种可能的方式减少效率低下的损失。电机密封将是造成这些损失的一个因素，所以摩擦越低越好。
另一个经常需要低摩擦电机密封件的行业是精密的机器人和自动化。由于空间限制，电机尺寸可能会受到限制。
例如，需要安装在关节机械臂内的电机将受到物理尺寸和重量的限制。低摩擦密封件有助于确保电机功率最大化，因此可以利用最小和最轻的电机。
与低摩擦密封件相关的另一个重要特性是动态运动的平滑性和一致性。负责在电路板上放置电子元件的机器人需要高精度和非常快的启动和停止动作。
橡胶或弹性密封件可以表现出通常被称为“粘滑运动，这是静摩擦比动摩擦大得多的函数。在这些类型的应用程序中，所产生的不稳定是不可取的。
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如果您需要持久的密封，能够高速，平稳的干式运行，摩擦很小，聚四氟乙烯密封就是您所需要的。
虽然这可以采取多种形式，电动机最常使用套管聚四氟乙烯唇密封。金属外壳，通常是不锈钢或铝制的，便于外径压入开放的压盖，就像油封一样。
华体会最新地址Eclipse可以设计一种聚四氟乙烯套管唇密封，以改造大多数油封腺体。
