در گذشته برای آب‌بند کردن شفت‌های ماشین آلات و تجهیزات صنعتی از پارچه یا نمد استفاده می‌کردند. چون نمد روغن را به خود جذب کرده و باعث جلوگیری از نشت روغن و یا سیال می‌شد و امروزه برای جلوگیری از خروج مایعات از اطراف شفت‌های در حال چرخش و غیره از کاسه نمد استفاده میشود.
کاسه نمد چیست؟
برای جلوگیری از خروج مایعات از اطراف شفت‌های در حال چرخش و غیره از کاسه نمد استفاده میشود. کاربرد اصلی آنها جلوگیری از نشت روغن بوده و بطور کلی، در هر ماشینی که حرکت چرخشی داشته باشد، برای جلوگیری از نشت روغن، از کاسه نمد استفاده میشود. برای انتخاب مناسب کاسه نمد باید اجزا آن را به خوبی شناخت و با توجه به کاربرد، آن انتخاب کرد.
اجزای کاسه نمد
لبه‌ی کاسه نمد
طراحی لبه‌ی آن به نحوی انجام شده است که در شفت‌های دوار، امکان آب بندی مناسبی را داشته باشد. لبه‌ی کاسه نمد از یک لبه‌ی انعطاف‌پذیر از جنس مواد الاستومری ساخته شده است.
پوسته‌ی فلزی کاسه نمد
کاسه نمدها باید سختی لازم را در پوسته داشته باشد تا در محل اتصال خود، به خوبی اتصال پیدا کنند.
فنر کاسه نمد
فنر مکمل لبه‌ی کاسه نمد است و جهت تقویت آب بندی به کار می‌رود.
طراحی کاسه نمدها
باید خاطرنشان کرد که نوع طراحی کاسه نمدها نیز متفاوت است. به عنوان مثال شیار لبه‌ی داخلی آن که گاهی به سمت چپ یا راست و یا چپ و راست است، برای برگردان روغن روی شفت طراحی شده است، پس باید توجه داشت که شفت دستگاه یا خودروی مورد نظر چپ گرد است یا راست گرد، چون شیار روی لبه در دوران و گردش بالا، باعث میشود روغن روی شافت بریزد و همیشه چرب نگه داشته شود. اگر شیار برعکس باشد روغن از شفت رد میشود و خودرو یا دستگاه نشتی روغن پیدا می‌کند.
نحوه‌ی انتخاب صحیح کاسه نمد
مهترین عوامل در انتخاب کاسه نمد در تجهیزات صنعتی، دما، میزان آب بندی، فشار و سرعت گردش شافت می‌باشد و برای انتخاب صحیح، باید به این موارد توجه شود.
انواع کاسه نمد
در هر ماشین صنعتی، خودرو و یا به طور کلی در هر وسیله‌ای، جنس کاسه نمد متغییر است که بسته به حرارت، دما یا فشار استفاده می‌گردد. در دمای بالا از انواع سیلیکونی که مخصوص حرارت یا دما می‌باشند، استفاده میشود. اما اگر دما و حرارت بالا باشد از کاسه نمد وایتون یا نسوز استفاده میشود. گاهی در برخی ماشین‌های صنعتی یا قسمتی از خودروها، به دلیل خشک بودن و فشار گاز کولر خودرو، باید از کاسه نمدهای کربنی استفاده شود.
کربن یا همان سوخته‌ی خالص جلوی فشار بالا را به دلیل جذب کربن روی شافت، می‌گیرد. اما در مواردی که وسیله در معرض آب است، از کاسه نمدهایی با فنر استیل به دلیل زنگ زدگی، باید بهره برد. نمونه دیگر را می‌توان در دستگاه‌های صنعتی که از حرارت بالایی برخوردار نمی‌باشند، یافت، که کاسه نمدهای معمولی یا NBR نامیده میشوند.
انواع دیگر را می‌توان در جایی که شفت حرکت رفت و برگشتی دارد، یافت. در این موارد از کاسه نمدهای دو فنر به دلیل کارکردن شافت در دو طرف دستگاه استفاده می‌کنند. مانند کمک موتور سیکلت‌ها و خودروها و یا هر جایی که شفت حرکت رفت و برگشتی دارد.
انواع کاسه نمد بر اساس کاربرد
کاسه نمدها در انواغ مختلف و برای کاربردهای متفاوتی ساخته میشوند. مثل پلوس گیربکس، کاسه نمد شیر فرمان، لاستیک گیت سوپاپ، شفت ورودی گیربکس، لیور دنده، سر میل لنگ و ته میل لنگ، کمپرسور باد، فانوسی، گیربکس، الکتروموتور، جک هیدرولیک، پمپ آب، چرخ، ماشین، دستگاه سی ان سی، ژنراتور، وایتون، سیلیکون، گرافیت، کربنی، گردگیر دولب، استیل کربن، آلمانی، دوطرف فنر دار، ضد اسید، ضد سایش و اینچی.
جنس کاسه نمد
مواد مورد استفاده در ساخت لبه کاسه نمد از یک یا چند ماده‌ی الاستومر اصلی و انواع مواد افزودنی، مانند پلاستیک، آنتی اکسیدان، شتاب دهنده، تقویت کننده و غیره است. این کار به منظور ایجاد ویژگی‌های خاصی، نظیر سازگاری با انواع مایعات، درجه بالای انعطاف‌پذیری، مقاوم در برابر سایش و حرارت و ضریب اصطحکاک کم می‌باشد.
برای انتخاب مناسب‌ترین کاسه نمد، باید به جنس مواد به کار رفته در آن کاملا توجه شود. جنس آنها از لاستیک نیتریل یا NBR، لاستیک پلی اکریلیک یا ACM، لاستیک سیلیکون یا MVQ، لاستیک فلوراید یا FPM، لاستیک نیتریل هیدروژنه یا HNBR و لاستیک اتیلن پروپیلن یا EPDM می‌باشد.
لاستیک نیتریل یا NBR
این کاسه نمد بیشترین کاربرد را دارا است و بیشترین استفاده را در روغن‌های مبتنی بر پارافین یا آلیفاتیک، روغن‌های معدنی و چربی مثل روغن موتورها، گیربکس‌ها، و …، روغن هیدرولیک، محلول آب و آب صابونی و محدوده دمای کاری این نوع از دمای منفی 30 درجه‌ی سانتی‌گراد تا 120 درجه‌ی سانتی گراد متغییر است.
لاستیک پلی اکریلیک یا ACM
این کاسه نمد درمحیط دارای روغن موتور، حتی اگر حاوی مواد افزودنی و گوگرد باشد، بیشترین کاربرد را دارد و همچنین در روغن‌های انتقال، روغن‌های هیدرولیک، بیشترین استفاده را دارد. محدوده‌ی دمای کاری این جنس کاسه نمدها از منفی 25 درجه‌ی سانتی گراد تا 150 درجه سانتی گراد می‌باشد.
لاستیک سیلیکون یا MVQ
با توجه به ترکیب شیمیایی این سری، این کاسه نمد در برابر عوامل جوی و نور مقاوم می‌باشد و همچنین مقاومت بسیار خوبی در دمای پایین دارد که می‌تواند زمینه‌ی کاربردی بالایی را پوشش دهد. این کاسه نمد مقاوم در محیط آزاد و غیره، روغن‌های معدنی و مایعات مبتنی بر گلیکول، است و هرگز نباید از آن در محیط دارای بنزین استفاده شود و محدوده دمای کاری از منفی 55 درجه‌ی سانتی گراد تا 180 درجه سانتی گراد متغیر است.
لاستیک فلوراید یا FPM
این نوع در هیدروکربن‌های آلیفاتیک، هیدروکربن‌های معطر مثل تولوئن، بنزن، زالین و مواد معدنی روغنی گیاهی، حتی اگر دارای مواد افزودنی باشد، حلال کلر، هوای آزاد و عوامل نوری و اتمفسر و محدوه دمای کاری ار منفی 30 درجه سانتی گراد تا 200 درجه سانتی گراد است.
این الاستومر مقاومت استثنایی در برابر حرارت و مواد شیمیایی دارد. خواص این الاستومر تا دمای 200 درجه‌ی سانتی گراد پایدار می‌باشد.
لاستیک نیتریل هیدروژنه یا HNBR
ساختار شیمیایی این الاستومر به وسیله هیدروژناسیون، یک نوع مناسب از لاستیک نیتریل بدست می‌آید. میزان مقاومت این کاسه نمد در برابر حرارت 30 درجه‌ی سانتی گراد بیشتر از NBR بوده و مقاومت بسیار خوبی در برابر سایش دارد. این کاسه نمد مقاومت در برابر حرارت، مقاومت در برابر OZONE، مقاومت در برابر سایش را دارد و محدوه دمای کاری از منفی 40 درجه‌ی سانتی گراد تا 150 درجه سانتی گراد است.
لاستیک اتیلن پروپیلن یا EPDM
این لاستیک بر پایه‌ی اتیلن پروپیلن و یک سوم مونومر است که اجازه می‌دهد تا آن را با گوگرد ترکیب کند. با توجه به ساختار شیمیایی آن مقاومت آن در مایعات آب و بخار و محیط آزاد مانند ازون است که توصیه میشود از این کاسه نمد در آب تا نقطه جوش، بخار، سیستم‌های هیدرولیک خاص مانند سیستم‌های ترمز، شرایط جوی مختلف، حلال‌های قطبی در محیط با دمای معمولی و محدوده دمای کاری منفی 50 درجه‌ی سانتی گراد تا 150 درجه سانتی گراد استفاده شود.