از کاسه نمد در تمامی سیستم های هیدرولیکی مانند پیستون ها، پمپ ها و اتصالات مختلف استفاده می شود. به طور کلی، واژه معادل کاسه نمد در زبان انگلیسی، واژه Seal به معنی درزگیر است که بسته به نوع کاربرد سیال این واژه به صور مختلف بکار می رود ( به طور مثال، Oil Seal برای کاسه نمد با کاربرد سیال روغن ). کاربرد کاسه نمدها به منظور آب بندی، درزگیری و جلوگیری از نشتی سیالات، روان کننده یاتاقان ها و شفت ها و نیز محافظت این قطعات در برابر گرد و غبار و آلودگی است و کاسه نمد خودرو نیز در انواع و کاربری مختلف بکار می رود.
از کاسه نمد به منظور آب بندی، درزگیری و ممانعت از نشت سیال روان کننده ( عموماً انواع روغن ) استفاده می شود. کاسه نمدها از ابتدا با نوارهایی از جنس چرم یا نمد و مقارن با ظهور انقلاب صنعتی و تولید انواع موتورها در دهه 1920 با چرم مقاوم در برابر سیال و یک محفظه فلزی ساخته می شدند که لاستیک های مصنوعی جایگزین چرم شدند. در دهه 1960، الاستومرهای مقاوم در برابر دمای بالا تولید شدند که در ساخت آنها از موادی مانند پلی‌اکریلات، سیلیکون و فلوئوروکربن ها استفاده شده بود.
ساختار و اجزای کاسه نمد
به طور کلی و در نگاه اولیه، کاسه نمد شبیه به یک واشر ساده و کمی قطور است، اما همین قطعه ساده، از پیچیدگی های خاصی برخوردار است. البته باید به این نکته نیز اشاره کرد که کاسه نمد در ابعاد و جنس های مختلف تولید می شود که این تنوع، مربوط به محل های مختلفی است که مورد استفاده قرار می گیرد. کاسه نمد در صنایع مختلف کاربرد دارد، کاسه نمد خودرو نیز در انواع و بخش های مختلف اتومبیل بکار می رود. برای مثال کاسه نمد پلوس و کاسه نمد گیربکس، قطعاً در یک اندازه نیستند و با توجه به حساسیت کارایی، جنس متفاوتی دارند. در کل، کاسه نمد از سه بخش اصلی فنر، نمد و واشر تشکیل می شود که هر یک از این اجزاء وظیفه خاصی برعهده دارند و بر حسب کاربرد از جنس های مختلف ساخته می شوند.
کاسه نمد دارای یک واشر کاسه ای از جنس فلزی، یک نمد فشرده و سه قطعه فنر است و از دو بخش فلزی ( که بخش سخت خارجی است ) و بخش انعطاف پذیر داخلی تشکیل می شود. بخش داخلی که از پلاستیک طبیعی یا غیرطبیعی ( سنتزی ) ساخته می شود به بخش خارجی چسبیده است و عایق کاری انجام می دهد و از نشت سیال روان کننده جلوگیری می کند.
لبه کاسه نمد بر روی بخش دوار ( به طور معمول یاتاقان یا شفت ) قرار می گیرد و جداره بیرونی در محفظه نگهدارنده به صورت فشرده چفت می شود. لبه های کاسه نمد برای جلوگیری از حرارت زیاد روغن کاری می شوند و کاسه نمد توسط پمپ کردن در محل تماس لبه و سطح یاتاقان یا شفت، از نشتی جلوگیری می کند.
نحوه حرکت کاسه نمد در سیستم های متحرک برای آب بندی به یکی از سه نوع حرکت دوار، نوسانی و رفت و برگشتی و جهت چرخش شفت در نوع حرکت دوار در جهت عقربه های ساعت، مخالف جهت عقربه های ساعت یا در هر دو جهت است. در حرکت نوسانی، شفت در یک قوس با زاویه ای مشخص نوسان می کند و در حرکت رفت و برگشتی، حرکت شفت به صورت رفت و برگشتی است.
عوامل تاثیرگذار بر عمر کاسه نمد
فشار و درجه حرارت، دو عامل بسیار مهم و تاثیرگذار بر عمر کاسه نمد هستند و در مورد کاسه نمد خودرو نیز همینطور است.
1) فشار
لبه خارجی کاسه نمدهای شعاعی انعطاف پذیر هستند و در برابر فشار مقاوم نیستند، بنابراین، برای کار در سیستم های پرفشار طراحی نشده اند و لبه خارجی با کمی افزایش فشار برمی گردد که کاهش عمر کاسه نمد را به همراه دارد.
2) درجه حرارت
دمای خارجی و دمای زیر لبه کاسه نمد، عامل مهم دیگری در طول عمر آن است که با افزایش درجه حرارت، عمر کاسه نمد کاهش می یابد. اصطکاک مواد، زبری و روان کاری سطوح درگیر، عواملی هستند که در تعیین دمای کاری کاسه نمد تاثیرگذار هستند.
نکته بسیار مهم در هنگام نصب کاسه نمد، استفاده از ابزارهای مناسب است که در برخی موارد از ضربات چکش برای این کار استفاده می شود که در نهایت، کاهش عمر این قطعه را به همراه دارد.
عوامل موثر در انتخاب کاسه نمد
عوامل موثر در انتخاب کاسه نمد عبارتند از :
- درجه حرارت
- اختلاف فشار
- نوع سیال روان کننده
- محل قرارگیری ( عمودی یا افقی )
- سرعت سیستم های متحرک متصل
- لنگی و عدم انطباق شفت با جداره داخلی
انواع کاسه نمد خودرو
تقریباً در هر بخش از خودرو که از روغن استفاده می کند، کاسه نمد به عنوان قطعه جدایی ناپذیر بکار برده می شود، در سیستم‌های انتقال قدرت، فرمان، ترمز و … باید از این قطعه استفاده کرد. کاسه نمد خودرو در انواع مختلف زیر بکار می رود :
- کاسه نمد پلوس
- کاسه نمد گیربکس
- کاسه نمد میل سوپاپ
- کاسه نمد میل لنگ