پکینگ پیستون (Piston Seal) آب‌بندی است که روی پیستون داخل سیلندر جک نصب می‌شود و دو محفظه جک را از هم جدا می‌کند. این پکینگ نمی‌گذارد روغن یا هوا از یک طرف پیستون به طرف دیگر نشت کند تا جک بتواند با قدرت کامل حرکت کند و بار را در یک موقعیت ثابت نگه دارد. خرابی پکینگ پیستون نشتی بیرونی ندارد. علامت آن نشست جک زیر بار، کاهش قدرت و کند شدن حرکت است.
در این مقاله می‌بینیم پکینگ پیستون چطور کار می‌کند، چه انواعی دارد، چطور می‌شود خرابی آن را تشخیص داد و چطور باید آن را عوض کرد. برای دیدن مدل‌ها و جستجوی سایز به بخش پکینگ پیستون در صفحه اصلی پکینگ بروید.
پکینگ پیستون چطور کار می‌کند؟
پکینگ پیستون داخل شیاری روی پیستون قرار می‌گیرد و با کمی فشردگی به جداره داخلی سیلندر می‌چسبد. وقتی روغن به یک طرف پیستون پمپ می‌شود، فشار آن پکینگ را محکم‌تر به جداره و دیواره شیار فشار می‌دهد. نتیجه این است که روغن نمی‌تواند از کنار پیستون به محفظه دیگر برود و تمام فشار صرف حرکت پیستون و میله می‌شود.
اگر پکینگ پیستون نشتی داشته باشد، بخشی از روغن از کنار پیستون به طرف دیگر می‌رود. در این حالت جک قدرتش را از دست می‌دهد، کند می‌شود و وقتی شیر بسته است، زیر بار آرام پایین می‌آید. این نشتی داخلی انرژی را به گرما تبدیل می‌کند و دمای روغن را هم بالا می‌برد.
پکینگ پیستون یک‌طرفه و دوطرفه
- یک‌طرفه (Single-acting): فقط از یک سمت فشار را آب‌بندی می‌کند. در جک‌های یک‌طرفه، که با وزن بار یا فنر برمی‌گردند، استفاده می‌شود. در جک‌های دوطرفه هم می‌توان دو پکینگ یک‌طرفه را پشت‌به‌پشت نصب کرد.
- دوطرفه (Double-acting): یک قطعه یا مجموعه که از هر دو طرف آب‌بندی می‌کند. رایج‌ترین انتخاب برای جک‌های دوطرفه امروزی است، چون فضای کمتری می‌گیرد و نصب ساده‌تری دارد.
انواع پکینگ پیستون
پکینگ پیستون U شکل (UN)
پروفیل U شکل با لبه بلندتر در قطر خارجی که روی جداره سیلندر آب‌بندی می‌کند. معمولاً از پلی‌اورتان ساخته می‌شود، یک‌طرفه است و برای جک‌های دوطرفه به‌صورت جفت نصب می‌شود. مشخصات پروفیل UN را در صفحه پکینگ UN ببینید.
پکینگ پیستون کامپکت
یک مجموعه دوطرفه شامل حلقه آب‌بند لاستیکی (گاهی تقویت‌شده با پارچه)، دو رینگ ضد بیرون‌زدگی و دو رینگ راهنما. همه این‌ها در یک شیار روی پیستون نصب می‌شوند. برای ماشین‌آلات سنگین، بیل مکانیکی و لودر رایج است و تحمل ضربه و آلودگی خوبی دارد.
پکینگ پیستون تفلونی دوتکه (مثل Glyd Ring)
یک رینگ تفلونی پرشده (معمولاً با برنز) و یک اورینگ که نقش فنر را دارد. اصطکاک بسیار کم، بدون حرکت لرزشی (Stick-slip)، و تحمل سرعت و دمای بالا دارد. معمولاً همراه دو رینگ راهنما نصب می‌شود و برای سرووها، پرس‌ها و جک‌های دقیق مناسب است. نمونه‌ها را در صفحه Glyd Ring ترلبورگ و مدل‌های پکینگ آلمانی CFW ببینید.
پکینگ پیستون کم‌نشت برای نگه داشتن بار
برای جک‌هایی که باید بار را مدت طولانی بدون نشست نگه دارند، طراحی‌هایی با نشتی داخلی بسیار کم وجود دارد. این طراحی‌ها معمولاً تفلونی با لبه مخصوص یا ترکیب تفلون و لاستیک هستند.
پکینگ پیستون پنوماتیک
در جک‌های بادی معمولاً از پکینگ دوطرفه دولبه یا دو پکینگ U شکل نرم‌تر از NBR استفاده می‌شود. این پکینگ‌ها برای اصطکاک کم و کار با روانکاری کم طراحی شده‌اند. توضیح بیشتر در مقاله پکینگ پنوماتیک آمده است.
نقش گاید (رینگ راهنما) کنار پکینگ پیستون
پکینگ پیستون نباید وزن پیستون یا بار جانبی را تحمل کند. این کار با گاید پیستون است که پیستون را در مرکز سیلندر نگه می‌دارد. اگر گاید ساییده شود، پیستون به یک طرف می‌افتد، فلز به جداره سیلندر می‌خورد و پکینگ از یک طرف له می‌شود. به همین دلیل در هر تعمیر باید گاید هم بررسی و معمولاً عوض شود. چیدمان کامل آب‌بندهای جک را در مقاله سیل هیدرولیک ببینید.
جنس پکینگ پیستون
- پلی‌اورتان: رایج‌ترین جنس پکینگ‌های U شکل؛ مقاوم در برابر سایش و فشار.
- NBR و لاستیک تقویت‌شده با پارچه: در پکینگ‌های کامپکت و پنوماتیک.
- تفلون پرشده با برنز یا کربن: در پکینگ‌های دوتکه کم‌اصطکاک.
- POM و پلی‌آمید: برای رینگ‌های ضد بیرون‌زدگی و گاید.
جدول کامل جنس‌ها و دمای کاری در مقاله جنس پکینگ هیدرولیک و پنوماتیک آمده است.
علائم خرابی پکینگ پیستون
- نشست جک زیر بار: بازو یا بوم با بسته بودن شیر، آرام پایین می‌آید.
- کاهش قدرت: جک بار همیشگی را بلند نمی‌کند یا در انتهای کورس ضعیف می‌شود.
- کند شدن حرکت: با وجود سالم بودن پمپ، سرعت جک کم شده است.
- گرم شدن غیرعادی روغن: عبور روغن از کنار پیستون گرما تولید می‌کند.
- حرکت لرزشی یا پله‌ای: معمولاً به خرابی پکینگ یا گاید و خط افتادن سیلندر برمی‌گردد.
توجه: نشست جک فقط به پکینگ پیستون مربوط نیست. نشتی شیر کنترل یا شیر نگهدارنده بار هم همین علامت را ایجاد می‌کند. قبل از باز کردن جک، شیرها را هم بررسی کنید.
تست نشتی پکینگ پیستون
یک روش رایج این است که جک را تا انتهای کورس باز کنند، شیلنگ طرف دیگر را جدا کنند و در حالی که یک طرف پیستون تحت فشار است، خروج روغن را از دریچه طرف مقابل بررسی کنند. خروج مداوم روغن یعنی پکینگ پیستون نشتی دارد. این آزمایش باید با رعایت کامل نکات ایمنی و توسط تعمیرکار انجام شود.
چرا پکینگ پیستون خراب می‌شود؟
- خط افتادن یا ساییدگی جداره سیلندر: معمولاً به خاطر ورود ذرات سخت یا ساییده شدن گاید.
- آلودگی روغن: ذرات فلز و خاک لبه پکینگ را می‌سایند.
- گرمای زیاد: پکینگ سفت و ترک‌دار می‌شود.
- فشار و ضربه بیش از حد: جنس پکینگ به داخل لقی بین پیستون و سیلندر رانده می‌شود و «جویده» می‌شود.
- باد کردن سیلندر: در فشارهای خیلی بالا یا با جداره نازک، قطر سیلندر کمی بزرگ می‌شود و پکینگ دیگر آب‌بندی نمی‌کند.
- نصب نادرست: بریدگی هنگام عبور از لبه تیز، نصب برعکس پکینگ یک‌طرفه، یا کالیبره نکردن پکینگ تفلونی.
روش تعویض پکینگ پیستون
- ایمن‌سازی: فشار را کاملاً تخلیه و بار را مهار کنید.
- باز کردن جک: سرسیلندر را باز کنید و میله و پیستون را بیرون بکشید. سپس مهره سر میله را باز کنید و پیستون را از میله جدا کنید.
- خارج کردن پکینگ و گاید کهنه: با ابزار غیرفلزی، تا شیار پیستون خط نیفتد.
- بررسی: جداره سیلندر را از نظر خط و سایش و پیستون را از نظر سلامت شیارها بررسی کنید. قطر داخلی سیلندر را اندازه بگیرید.
- نصب: پکینگ‌های لاستیکی و پلی‌اورتانی را با کمی کشش روی پیستون بگذارید. رینگ‌های تفلونی را معمولاً در روغن گرم کمی نرم می‌کنند، با ابزار مخصوص روی پیستون می‌نشانند و بعد با یک غلاف کالیبره، دوباره به قطر اصلی برمی‌گردانند. جهت پکینگ‌های یک‌طرفه را حتماً درست بگذارید.
- مونتاژ: لبه ورودی سیلندر باید پخ داشته باشد. پیستون را با روغن‌کاری و بدون کج شدن وارد سیلندر کنید.
- آزمایش: هوای سیستم را تخلیه کنید، چند بار با فشار کم حرکت دهید و نشست زیر بار را دوباره بررسی کنید.
همراه پکینگ پیستون، بهتر است پکینگ گلویی، گردگیر، گایدها و اورینگ‌ها هم عوض شوند. روش تعویض گلویی در مقاله پکینگ گلویی چیست و نکات خرید کیت در راهنمای خرید پکینگ آمده است.
سایز پکینگ پیستون را چطور پیدا کنیم؟
سایز پکینگ پیستون با سه عدد نوشته می‌شود: قطر داخلی سیلندر (قطر خارجی پکینگ) × قطر کف شیار پیستون (قطر داخلی پکینگ) × عرض شیار، مثلاً ۸۰×۶۵×۱۲ میلی‌متر. قطر سیلندر را از قسمت سالم آن و ابعاد شیار را از روی پیستون اندازه بگیرید، نه از پکینگ ساییده. با این سه عدد در جستجوی سایز پکینگ مدل‌های موجود را پیدا کنید. پکینگ‌های پیستون برندهای کاستاش، ترلبورگ و CFW در چرخش صنعت موجود است.
ویدیو: پکینگ پیستون
سؤالات متداول درباره پکینگ پیستون
پکینگ پیستون چیست؟
پکینگ پیستون آب‌بندی است که روی پیستون داخل سیلندر جک نصب می‌شود و نمی‌گذارد روغن یا هوا از یک طرف پیستون به طرف دیگر برود. به این ترتیب جک قدرت کامل دارد و بار را بدون نشست نگه می‌دارد.
چرا جک هیدرولیک زیر بار پایین می‌آید؟
شایع‌ترین دلیل، نشتی داخلی از پکینگ پیستون است. نشتی شیر کنترل یا شیر نگهدارنده بار هم همین علامت را ایجاد می‌کند. پس قبل از باز کردن جک، شیرها را هم بررسی کنید.
پکینگ پیستون یک‌طرفه بهتر است یا دوطرفه؟
به نوع جک بستگی دارد. جک یک‌طرفه پکینگ یک‌طرفه لازم دارد. جک دوطرفه یا یک پکینگ دوطرفه (کامپکت یا تفلونی) می‌خواهد یا دو پکینگ یک‌طرفه پشت‌به‌پشت.
فرق پکینگ پیستون و پکینگ گلویی چیست؟
پکینگ پیستون روی قطر خارجی و جداره سیلندر آب‌بندی می‌کند و خرابی‌اش نشتی داخلی است. پکینگ گلویی روی میله و داخل سرسیلندر آب‌بندی می‌کند و خرابی‌اش با نشتی بیرونی دیده می‌شود. پروفیل این دو متفاوت است و جای هم نصب نمی‌شوند.
آیا باید گاید پیستون را هم عوض کرد؟
بله، معمولاً. گاید ساییده باعث می‌شود پیستون از مرکز خارج شود و پکینگ نو از یک طرف له شود و جداره سیلندر خط بیفتد. تعویض گاید هزینه کمی دارد و عمر پکینگ را زیاد می‌کند.
جمع‌بندی
پکینگ پیستون فشار را در جک نگه می‌دارد و قدرت و ثبات آن را تعیین می‌کند. خرابی‌اش دیده نمی‌شود، اما با نشست جک، کاهش قدرت و گرم شدن روغن خودش را نشان می‌دهد. انتخاب نوع مناسب (U شکل، کامپکت یا تفلونی)، سالم بودن گاید و جداره سیلندر و نصب درست، عمر آن را تضمین می‌کند. برای دیدن انواع پکینگ پیستون، کاتالوگ برندها و جستجوی سایز به صفحه پکینگ بروید. برای مشاوره در انتخاب، با کارشناسان چرخش صنعت تماس بگیرید.
