مهر و موم های لاستیکی هیدرولیک به عنوان اجزای اصلی محصولات مکانیکی، تضمین های حیاتی برای عملکرد عادی سیستم های هیدرولیک هستند. آنها تقریباً در تمام تجهیزات هیدرولیک مورد نیاز هستند و به طور گسترده در زمینه های مختلف مانند اتومبیل، موتور سیکلت، ماشین آلات ساختمانی و ماشین آلات عمومی استفاده می شوند. عملکرد اصلی آنها جلوگیری از نشت محیط کاری (مایع) در سیستم هیدرولیک، و در عین حال جلوگیری از نفوذ هوای خارجی، گرد و غبار و سایر آلاینده ها به سیستم و اجزاء، جلوگیری از آلودگی نفتی است، در نتیجه از راندمان عملیاتی و عملکرد کاری محصولات هیدرولیک و افزایش طول عمر تجهیزات اطمینان حاصل می شود.
- حداقل نشت: مهر و موم های هیدرولیک باید عملکرد آب بندی عالی داشته باشند، با نشت کنترل شده در محدوده بسیار کوچک، و عملکرد آب بندی باید به طور خودکار با افزایش فشار روغن هیدرولیک افزایش یابد. حتی در شرایط سخت کاری مانند فشار بالا و دمای بالا، نشت نباید به طور قابل توجهی افزایش یابد تا از ثبات فشار سیستم اطمینان حاصل شود.
- سازگاری خوب: از آنجایی که سیل های هیدرولیک به مدت طولانی در روغن هیدرولیک غوطه ور می شوند، مستعد تغییرات فیزیکی و شیمیایی مانند تورم، انحلال، شکنندگی یا سخت شدن هستند که منجر به شکست عملکرد آب بندی می شود. بنابراین لازم است که آب بندی ها با روغن هیدرولیک تماسی (محیط کاری) سازگاری خوبی داشته باشند و بتوانند برای مدت طولانی بدون خرابی غیرعادی پایدار کار کنند.
- مقاومت اصطکاکی کم: برای جلوگیری یا سرکوب پدیده‌های نامطلوب مانند خزیدن کم فشار و گیر کردن تجهیزات هیدرولیک، آب‌بندهای هیدرولیک باید مقاومت اصطکاکی استاتیکی و دینامیکی پایینی داشته باشند و ضریب اصطکاک باید ثابت بماند تا اتلاف توان سیستم کاهش یابد و عملکرد روان تجهیزات تضمین شود.
- عمر طولانی: مهر و موم های هیدرولیک باید الاستیسیته عالی، مقاومت در برابر حرارت، مقاومت در برابر سرما، مقاومت در برابر فشار، مقاومت در برابر سایش و همچنین درجه خاصی از استحکام فیزیکی و مکانیکی داشته باشند که می تواند با آزمون طولانی مدت شرایط کاری پیچیده سازگار شود، چرخه تعویض را گسترش دهد و هزینه تعمیر و نگهداری تجهیزات را کاهش دهد.
با توجه به شرایط مختلف کار آب بندی، آب بندی را می توان به دو دسته تقسیم کرد: آب بندی استاتیک و آب بندی دینامیک. در میان آنها، آب بندی استاتیک عمدتا شامل سه شکل است: آب بندی واشر، آب بندی درزگیر و آب بندی تماس مستقیم، که برای سناریوهایی که هیچ حرکت نسبی بین سطوح آب بندی وجود ندارد، مناسب هستند. آب بندی دینامیک را می توان به دو نوع اصلی تقسیم کرد: آب بندی دوار و آب بندی رفت و برگشتی که برای شرایط کاری که حرکت نسبی بین سطوح آب بندی وجود دارد مناسب است.
مکانیسم آب بندی مهر و موم های لاستیکی هیدرولیک عمدتاً شامل دو پیوند هسته است: یکی آب بندی حفره ای است که هسته آن اطمینان از موقعیت دقیق لبه بیرونی (جزء استاتیک) مهر و موم در حفره نصب است و از نشت محیط از شکاف مناسب بین آب بند و حفره جلوگیری می کند. دیگری آب بندی دینامیک است، یعنی آب بندی تماس بین لبه آب بندی و سطح شفت چرخان، که کلیدی برای تحقق عملکرد مهر و موم هسته است و به طور مستقیم کیفیت اثر آب بندی را تعیین می کند.
مکانیسم آب بندی ناحیه تماس لبه مهر و موم برای اعمال عملکرد آب بندی آن اهمیت تعیین کننده ای دارد. اثر آب بندی عمدتاً به سه عامل کلیدی بستگی دارد: طراحی ساختاری لبه آب بندی، ویژگی های ساختاری مواد الاستیک و ناهمواری سطح محور چرخان. اثر ترکیبی نیروی شعاعی لبه آب‌بندی، طراحی زاویه لبه و طراحی فاصله بین نوک لبه و مرکز فنر، فشار تماسی نامتقارن توزیع شده را در ناحیه تماس بین لبه آب‌بندی و سطح شفت تشکیل می‌دهد - فشار تماس در سمت روغن بزرگترین است و یک روند رو به بالا تند را نشان می‌دهد، در حالی که در یک فشار جانبی کوچک، فشار تماسی آهسته است.
تحت عمل تناسب تداخلی (قطر داخلی لبه آب بندی در حالت آزاد به گونه ای طراحی شده است که کمی کوچکتر از قطر شفت باشد)، این فشار تماسی توزیع شده نامتقارن، همراه با نیروی حلقه دایره ای ایجاد شده توسط چرخش محور چرخان، باعث تغییر شکل الاستیک ساختاری در ناحیه تماس لبه آب بندی می شود. این ساختار تغییر شکل الاستومر آب بندی به تدریج در طول دوره کارکرد آب بندی روغن تشکیل می شود که نقش تعیین کننده ای در عملکرد آب بندی دارد. بنابراین، مهر و موم لاستیک هیدرولیک قبل از استفاده رسمی برای اطمینان از پایداری ساختار تغییر شکل، نیاز به یک دوره کارکرد دارد. علاوه بر این، اثر ترکیبی چرخش شفت و خط مارپیچ بر روی سطح لبه آب بندی باعث می شود که این ساختار تغییر شکل یک اثر پمپاژ به سمت روغن ایجاد کند و اثر آب بندی را بیشتر افزایش دهد.
ویژگی های اصطکاک سطح لغزش لبه مهر و موم عمدتاً توسط ویسکوزیته و سرعت لغزش محیط کار تعیین می شود. در شرایط کار عادی، یک لایه روغن یکنواخت روی سطح کشویی تشکیل می شود. لغزش متقابل بین مهر و موم و شفت دوار تحت حالت روانکاری جدا شده توسط لایه روغن انجام می شود و در نتیجه اصطکاک و سایش را به طور موثر کاهش می دهد. روی سطح تماس کشویی مهر و موم، روغن یک جریان دایره ای از "سمت اتمسفر → سمت روغن → سمت اتمسفر" تشکیل می دهد. یک حالت روانکاری خوب می تواند به طور موثری از تشدید سایش جلوگیری کند و در نتیجه از نشتی جلوگیری کند. مشاهده می شود که کنترل دقیق عملکرد مواد لبه آب بند و شکل ساختار لب، و سپس تنظیم ویژگی های روانکاری و مکانیسم آب بندی مهر و موم، کلید اطمینان از اثر آب بندی و عمر مفید لاستیک هیدرولیک است.