فرض کنید واشر یا اورینگ یک دستگاه را تعویض کرده‌اید، اما پس از مدتی قطعه بزرگ‌تر و نرم‌تر شده و دوباره نشتی ایجاد شده است. در چنین شرایطی، اولین سؤال این است: چرا لاستیک در تماس با روغن باد می‌کند؟
پاسخ معمولاً به ناسازگاری جنس قطعه با روغن برمی‌گردد. روغن می‌تواند وارد ساختار لاستیک شود و حجم آن را افزایش دهد. دمای کار، ترکیبات روغن و مدت تماس نیز بر شدت این تغییر اثر می‌گذارند. البته هر افزایش حجمی به معنی خرابی فوری نیست؛ مسئله زمانی جدی می‌شود که قطعه دیگر نتواند شکل، استحکام یا فشار لازم برای آب‌بندی را حفظ کند. شما می توانید واشر وایتون را از متین رابر با خیال راحت تهیه فرمائید.
باد کردن لاستیک در روغن دقیقاً چه اتفاقی است؟
لاستیک‌های صنعتی از زنجیره‌های پلیمری به‌هم‌پیوسته ساخته می‌شوند. وقتی یک قطعه لاستیکی با روغنی تماس پیدا می‌کند که با جنس آن سازگار نیست، بخشی از مایع به داخل ساختار قطعه نفوذ می‌کند. نتیجه، افزایش حجم یا تورم لاستیک است.
این تغییر را می‌توان در قطعات مختلف دید: اورینگی که دیگر به‌راحتی در شیار خود قرار نمی‌گیرد، واشری که از لبه اتصال بیرون زده یا ورق لاستیکی‌ای که ابعاد آن تغییر کرده است. گاهی قطعه هم‌زمان نرم و چسبناک می‌شود؛ گاهی نیز پس از خارج شدن از روغن، تغییر شکل آن باقی می‌ماند.
تورم را نباید فقط از روی ظاهر قضاوت کرد. ممکن است قطعه هنوز سالم به نظر برسد، اما سختی یا استحکام اولیه‌اش را از دست داده باشد. به همین دلیل در آزمون‌های سازگاری لاستیک و مایع، علاوه بر تغییر حجم، تغییراتی مانند سختی و خواص کششی نیز بررسی می‌شوند.
مهم‌ترین علت‌های باد کردن قطعات لاستیکی در تماس با روغن
۱. جنس لاستیک با روغن سازگار نیست
«لاستیکی بودن» قطعه به‌تنهایی چیزی درباره مقاومت آن در برابر روغن نمی‌گوید. دو قطعه با ظاهر مشابه ممکن است از مواد متفاوتی ساخته شده باشند و در یک محیط، رفتار کاملاً متفاوتی نشان دهند.
برای نمونه، EPDM معمولاً برای تماس با روغن‌های معدنی و سوخت‌های نفتی انتخاب مناسبی نیست؛ در مقابل، بسیاری از ترکیبات NBR برای کاربردهای روغنی استفاده می‌شوند. این به معنی مناسب بودن هر قطعه NBR برای هر نوع روغن نیست. فرمول ساخت قطعه و شرایط واقعی کار همچنان باید بررسی شود.
اگر قطعه‌ای پس از تعویض روغن یا نصب یک واشر جدید شروع به باد کردن کرده است، مشخصات هر دو را بررسی کنید: هم جنس قطعه و هم نوع روغن.
۲. نوع روغن یا افزودنی‌های آن تغییر کرده است
همه روغن‌ها ترکیب یکسانی ندارند. روغن هیدرولیک، روغن موتور، روغن دنده و سیالات صنعتی دیگر ممکن است از نظر روغن پایه و افزودنی‌ها با یکدیگر تفاوت داشته باشند. حتی اگر نام عمومی سیال تغییر نکرده باشد، تغییر محصول مصرفی می‌تواند رفتار آب‌بند را تغییر دهد.
بنابراین اگر قطعه قدیمی ماه‌ها بدون مشکل کار کرده و قطعه جدید مدت کوتاهی پس از سرویس متورم شده است، فقط کیفیت قطعه را مقصر ندانید. بررسی کنید در زمان سرویس، نوع یا برند روغن، روش شست‌وشوی مدار یا ماده دیگری که با قطعه تماس دارد تغییر کرده است یا خیر. اسناد فنی سازندگان آب‌بند نیز بر اثر ترکیب سیال، از جمله افزودنی‌ها، بر تغییر ابعاد قطعات لاستیکی تأکید می‌کنند.
۳. دمای کار از شرایط پیش‌بینی‌شده بالاتر است
قطعه‌ای که در دمای معمول عملکرد قابل قبولی دارد، ممکن است در شرایط داغ رفتار متفاوتی نشان دهد. دما یکی از عوامل مؤثر بر میزان تغییر حجم لاستیک در تماس با مایع است و می‌تواند هم‌زمان خواص مکانیکی قطعه را نیز تغییر دهد.
هنگام بررسی خرابی، فقط به دمای محیط یا عدد نوشته‌شده روی مخزن اکتفا نکنید. دمای محل نصب آب‌بند ممکن است در زمان کار دستگاه متفاوت باشد. اگر مشکل فقط پس از کار طولانی، زیر بار زیاد یا در فصل گرم رخ می‌دهد، دمای واقعی محل قطعه را نیز در عیب‌یابی وارد کنید.
۴. مدت تماس قطعه با روغن زیاد است
بعضی قطعات به‌طور پیوسته در روغن قرار دارند و برخی فقط گهگاه با آن تماس پیدا می‌کنند. این تفاوت مهم است. قطعه‌ای که در تماس کوتاه‌مدت تغییر محسوسی نشان نمی‌دهد، ممکن است پس از چند هفته یا چند ماه غوطه‌وری، ابعاد و خواص متفاوتی پیدا کند.
به همین دلیل، برای انتخاب قطعه جایگزین باید بدانید تماس با روغن دائمی است یا مقطعی. همچنین لازم است مشخص شود قطعه در زمان خاموش بودن دستگاه نیز داخل روغن می‌ماند یا نه.
مطالب مرتبط: مواد اولیه صنعت لاستیک چیست و چه تاثیری بر کیفیت محصول دارد؟
۵. قطعه جایگزین مشخصات فنی قطعه قبلی را ندارد
گاهی تعمیرکار قطعه‌ای را بر اساس رنگ، اندازه ظاهری یا عنوان کلی «ضدروغن» انتخاب می‌کند. این اطلاعات برای انتخاب دقیق کافی نیستند. علاوه بر جنس پایه لاستیک، فرمول ساخت و مشخصات فنی قطعه هم اهمیت دارند.
اگر دو اورینگ ظاهراً یکسان عمر متفاوتی دارند، باید کد متریال، ابعاد، سختی و مستندات سازنده آن‌ها بررسی شود. رنگ مشکی یا نرم بودن قطعه، نشانه قطعی مقاومت در برابر روغن نیست. انتخاب جایگزین فقط بر اساس ظاهر می‌تواند همان خرابی را تکرار کند.
از کجا بفهمیم تورم قطعه به آب‌بندی آسیب زده است؟
بزرگ‌تر شدن قطعه همیشه فوراً به نشتی منجر نمی‌شود. حتی میزان محدودی از تغییر حجم ممکن است در طراحی یک آب‌بند در نظر گرفته شده باشد. اما تورم زیاد می‌تواند جاگیری قطعه را در شیار مختل کند، فشار نامناسبی به آن وارد کند یا بیرون‌زدگی و آسیب هنگام کار را افزایش دهد.
هنگام باز کردن قطعه، این نشانه‌ها را بررسی کنید:
| نشانه | چه چیزی را بررسی کنیم؟ |
|---|---|
| قطعه از شیار بیرون زده یا به‌سختی جا می‌رود | تغییر ابعاد و میزان تورم |
| سطح قطعه نرم یا چسبناک شده است | احتمال ناسازگاری با سیال |
| لبه‌ها تاب برداشته یا تغییر شکل داده‌اند | تورم همراه با فشار یا نصب نامناسب |
| پس از تعویض، نشتی دوباره برمی‌گردد | جنس قطعه، شرایط کار و ابعاد شیار |
| قطعه هنگام باز کردن پاره می‌شود | تغییر خواص مکانیکی یا آسیب حین نصب و کار |
این جدول برای تشخیص اولیه است. برای مثال، پارگی می‌تواند علت‌های دیگری مثل نصب نادرست یا تماس با لبه تیز هم داشته باشد. از روی یک نشانه به‌تنهایی نمی‌توان با قطعیت گفت روغن عامل خرابی بوده است.
اگر قطعه لاستیکی باد کرده است، چه کار کنیم؟
اگر تورم باعث نشتی یا اختلال در عملکرد دستگاه شده، همان قطعه را دوباره نصب نکنید. فشردن یک اورینگ متورم داخل شیار یا بریدن لبه واشر برای جا دادن آن، علت مشکل را برطرف نمی‌کند و ممکن است آب‌بندی را نامطمئن‌تر کند.
برای پیدا کردن علت، این مسیر عملی را دنبال کنید:
- قطعه خراب را نگه دارید. قبل از دور انداختن، از شکل، سطح و محل نصب آن عکس بگیرید. اگر قطعه سالمِ استفاده‌نشده از همان سفارش دارید، مقایسه ابعاد و ظاهر آن‌ها مفید است.
- مشخصات سیال را ثبت کنید. نام دقیق روغن، گرید، سازنده و زمان آخرین تعویض را یادداشت کنید. وجود مواد شوینده یا سیال دیگری در مدار را هم بررسی کنید.
- مشخصات قطعه را پیدا کنید. از تأمین‌کننده درباره جنس دقیق و کد متریال سؤال کنید؛ عنوان‌هایی مثل «لاستیک معمولی» یا «ضدروغن» برای عیب‌یابی کافی نیستند.
- شرایط کار را بررسی کنید. دمای محل نصب، مدت تماس با روغن، فشار و ثابت یا متحرک بودن محل آب‌بندی را مشخص کنید.
- پیش از سفارش مجدد، سازگاری را تأیید کنید. اگر خرابی تکرار شده یا تجهیز حساس است، نتیجه آزمون سازگاری با همان سیال مصرفی و در شرایط مرتبط با کار دستگاه را از تأمین‌کننده بخواهید.
استاندارد ASTM D471 برای بررسی اثر مایعات بر لاستیک به کار می‌رود و تغییر حجم پس از غوطه‌وری را در کنار تغییر بعضی خواص دیگر بررسی می‌کند. نتیجه چنین آزمونی برای تصمیم‌گیری فنی از حدس زدن بر اساس ظاهر قطعه مفیدتر است.
برای تماس با روغن، کدام جنس لاستیک مناسب‌تر است؟
انتخاب نهایی به نوع دقیق روغن و شرایط کار بستگی دارد، اما جدول زیر نقطه شروع خوبی برای گفت‌وگو با سازنده یا تأمین‌کننده است:
| جنس لاستیک | نکته مهم برای کاربرد روغنی |
|---|---|
| NBR یا لاستیک نیتریل | در بسیاری از کاربردهای مرتبط با روغن‌های معدنی و سیالات هیدرولیک استفاده می‌شود؛ گرید دقیق باید بررسی شود. |
| FKM یا فلوروالاستومر | برای برخی کاربردهای روغنی، سوختی و دمای بالاتر گزینه قابل بررسی است؛ سازگاری آن با سیال مشخص باید تأیید شود. |
| EPDM | معمولاً برای روغن‌های معدنی و سوخت‌های نفتی توصیه نمی‌شود، هرچند در بعضی محیط‌های آبی کاربرد دارد. |
| لاستیک سیلیکونی | مقاومت حرارتی به‌تنهایی به معنی سازگاری با هر روغنی نیست؛ تصمیم باید بر اساس گرید و سیال گرفته شود. |
اطلاعات عمومی درباره یک خانواده لاستیکی، تأییدیه قطعه مشخص شما نیست. برای مثال، «NBR» نام یک گروه از مواد است، نه یک فرمول واحد. سازندگان آب‌بند نیز انتخاب متریال را وابسته به سیال، دما و شرایط کاربرد می‌دانند.
چطور از باد کردن دوباره قطعه جلوگیری کنیم؟
بهترین راه پیشگیری این است که پیش از خرید، شرایط واقعی کار را به تأمین‌کننده اعلام کنید. نام روغن، دمای کار، نوع قطعه، ابعاد محل نصب و اینکه تماس با روغن دائمی است یا نه، اطلاعاتی هستند که انتخاب را دقیق‌تر می‌کنند.
پس از نصب نیز تاریخ تعویض روغن و قطعه را ثبت کنید. اگر تورم بعد از یک سرویس مشخص شروع شده باشد، این سابقه کمک می‌کند تغییرات را سریع‌تر پیدا کنید. در تجهیزات حساس، بررسی دوره‌ای نشتی و وضعیت ظاهری آب‌بند می‌تواند مشکل را پیش از خرابی گسترده آشکار کند.
شما می توانید ورق لاستیکی منجید دار را از متین رابر با خیال راحت تهیه فرمائید.
خلاصه اینکه باد کردن لاستیک در روغن، مسئله‌ای مربوط به سازگاری قطعه و شرایط کار است. تعویض دوباره با قطعه‌ای که فقط از نظر شکل و اندازه مشابه قبلی است، ممکن است مشکل را موقتاً پنهان کند. برای رفع پایدار آن باید بدانید چه لاستیکی، با چه روغنی، در چه دما و برای چه مدت در تماس بوده است.
جمع‌بندی
باد کردن قطعات لاستیکی در تماس با روغن معمولاً نشانه این است که جنس قطعه با سیال یا شرایط کار سازگاری کافی ندارد. نوع روغن و افزودنی‌های آن، دما و مدت تماس می‌توانند شدت تورم را تغییر دهند. اگر قطعه تغییر شکل داده یا نشتی ایجاد شده است، پیش از تعویض دوباره، مشخصات روغن و جنس قطعه را بررسی کنید؛ نصب قطعه‌ای با ظاهر مشابه ممکن است همان مشکل را تکرار کند.
سوالات متداول
- آیا قطعه لاستیکی بادکرده را می‌توان دوباره استفاده کرد؟ اگر ابعاد، نرمی یا شکل قطعه تغییر کرده است، برای آب‌بندی دوباره از آن استفاده نکنید. حتی اگر پس از خارج شدن از روغن کوچک‌تر شود، ممکن است خواص اولیه‌اش را از دست داده باشد.
- آیا هر قطعه‌ای که عنوان «ضدروغن» دارد، برای روغن هیدرولیک مناسب است؟ خیر. نوع روغن هیدرولیک، افزودنی‌ها و دمای کار اهمیت دارند. جنس و گرید قطعه باید با سیال مصرفی همان دستگاه تطبیق داده شود.
- از کجا بفهمیم علت باد کردن قطعه، روغن بوده است؟ قطعه خراب را با نمونه استفاده‌نشده مقایسه کنید و زمان شروع مشکل را با تعویض روغن یا قطعه بسنجید. برای تشخیص مطمئن‌تر، مشخصات سیال و قطعه را بررسی کنید و در موارد تکراری، آزمون سازگاری درخواست دهید.
