Компания Trelleborg Sealing Solutions начинает производство уплотнений вращения для электрических приводов – Новости компании Треллеборг Силинг Солюшнс
09.08.2021
Компания Trelleborg Sealing Solutions начинает производство уплотнений вращения для электрических приводов
Компания Trelleborg Sealing Solutions разработала два уплотнения для городского воздушного транспорта — HiSpin PDR RT и HiSpin HS40.
Конструкция надежных и эффективных уплотнений отвечает требованиям, сопряженным с высокой частотой вращения и высокими температурами в электрических приводах вертолетов.

Компания Trelleborg Sealing Solutions уже многие десятилетия занимается разработкой инновационных решений для аэрокосмической отрасли. От планеров и двигателей до исполнительных механизмов для шасси — продукты Trelleborg улучшают эксплуатационные характеристики и повышают безопасность практически во всех видах воздушного транспорта.

«Системы электрического привода в аэрокосмической отрасли имеют большой потенциал, — говорит Пол Лидли (Paul Leadley), главный инженер компании Trelleborg Sealing Solutions. — Надежные уплотнения для городского воздушного транспорта, отвечающие жестким требованиям, пользуются спросом».

Устройства электрического привода в городском воздушном транспорте отличаются высокой частотой вращения. При этом требуется обеспечить эффективное смазывание трансмиссии, не допуская поступления смазки к электродвигателю. Между этими двумя компонентами необходимо использовать надежное уплотнение, изолирующее электродвигатель от смазки.

Электродвигатели работают наиболее эффективно при высокой частоте вращения, поэтому требования к уплотнению входного вала трансмиссии сильно отличаются от требований в системе с двигателем внутреннего сгорания. Другой проблемой является недостаток смазки в системе.
В системе электрического привода имеется, как правило, лишь небольшое количество смазочного материала, если вообще имеется. Это накладывает высокие требования к уплотнению. Уплотнения вращения подвергаются высоким фрикционным нагрузкам после периода бездействия привода, что приводит к износу, сокращению срока службы и потере эффективности.

Уплотнения HiSpin PDR RT и HiSpin HS40 отвечают требованиям, которые предъявляют системы с очень высокой частотой вращения и высокой рабочей температурой, а также с различными условиями смазывания.

Целью разработки новых уплотнений для городского воздушного транспорта было увеличение допустимой относительной скорости вала до значения не менее 40 м/с. Компания Trelleborg достигла этой цели, создав уплотнение HiSpin HS40. Кроме гидродинамических конструктивных особенностей, это уплотнение отличается пониженным моментом трения. Уплотнение HiSpin PDR RT может работать даже при скоростях до 60 м/с, в условиях «сухого» трения, во влажной среде или при наличии смазки.

Оптимальное сочетание проверенных материалов, инновационного производственного процесса и особой геометрии уплотняющей кромки позволило снизить трение на 75 % по сравнению с обычными уплотнениями из ПТФЭ (политетрафтороэтилена). Это обеспечивает сокращение потери мощности, а также образования тепла и износа как самого уплотнения, так и уплотняемой поверхности.

Уплотнение HiSpin PDR RT состоит из двух частей: высокоточного металлического корпуса и уплотняющего элемента Turcon PTFE с механической фиксацией в корпусе. Уплотнение имеет специально разработанную уплотняющую кромку с улучшенными характеристиками. Оно обеспечивает идеальную посадку на валу. В дополнение к способности работать при скоростях свыше 60 м/с уплотнение успешно противостоит экстремальным перепадам температуры. Устойчивость к воздействию давления, химических веществ и возможность работы в условиях «сухого» трения обуславливаются низким трением в уплотнении. Низкое и стабильное трение делает это уплотнение особенно подходящим для использования в приводах с ограниченным крутящим моментом.

Благодаря гидродинамической двунаправленной уплотняющей кромке уплотнение HiSpin HS40 обеспечивает низкий момент трения даже на высоких скоростях. Геометрия уплотняющей кромки и конструкция, обеспечивающая гибкость, получены в результате всесторонних исследований методом конечных элементов. Все это создает оптимальный контакт уплотняющей кромки с валом и обуславливает максимальную статическую и динамическую эффективность уплотнения.

Для изготовления уплотнения компания Trelleborg использует испытанный композитный материал собственного производства — фтороэластомер XLT (FKM), который может выдерживать высокие скорости и работать в широком диапазоне температур. Этот материал совместим с агрессивными синтетическими маслами для автоматических трансмиссий (ATF) и массово производится по тщательно отработанному технологическому процессу. Уплотнение HiSpin HS40 может использоваться при скоростях до 40 м/с. Оно адаптируется к эксцентриситету вала, что значительно упрощает его монтаж.

«При разработке наших высокоэффективных уплотнений мы полагаемся на наш многолетний опыт работы в аэрокосмической отрасли, — говорит Пол Лидли. — Продукты должны быть не только прочными, но и гибкими. Мы можем, например, комбинировать различные материалы или спроектировать уплотнение с несколькими уплотняющими кромками, полностью удовлетворяя специфические требования авиастроителей. Сотрудничая с нашими заказчиками, мы создаем надежные продукты, в том числе и для следующего поколения аэрокосмических систем».