리프트 실린더 씰 시스템
NBR · PTFE · 폴리우레탄
선택 가이드

로드 씰
동적 · 외부

유압유가 리프트 실린더의 로드 표면을 따라 외부로 누출되는 것을 방지합니다. 로드 씰은 가장 눈에 잘 띄는 씰이며, 고장이 발생하면 외부로 누출이 발생합니다. 로드 씰은 확장 시 시스템의 최대 압력을 받으며 수십만 번의 동적 작동 주기 후에도 누출이 전혀 없어야 합니다. 주요 마모 메커니즘은 로드 표면에 의해 씰 립을 가로질러 끌려가는 입자 오염 물질에 의한 마모입니다.

와이퍼 씰
동적 · 오염

가장 바깥쪽 씰은 로드가 글랜드에 들어가는 입구에 위치하며, 로드가 후퇴하는 동안 오염 물질이 로드 씰에 도달하기 전에 로드 표면의 오염 물질을 제거하는 역할을 합니다. 리프트 실린더 와이퍼는 유압을 차단하는 씰이 아니라 외부 오염 물질의 유입을 차단하는 씰입니다. 와이퍼가 고장 나더라도 눈에 보이는 누출은 없지만, 그 뒤에 있는 로드 씰을 빠르게 손상시킵니다. 실제로 로드 씰의 조기 고장 중 상당수는 이물질 유입을 막은 와이퍼 고장으로 인해 발생합니다.

피스톤 씰
역동적 · 내부

실린더 보어에 밀착되는 밀봉재는 유압 유체가 피스톤을 통해 캡 끝에서 로드 끝으로 새어 나가는 것을 방지합니다. 리프트 실린더 피스톤 씰이 고장 나더라도 외부 누출은 발생하지 않고 내부 바이패스가 발생하여 부하 시 리프트 속도 저하, 위치 유지 불능, 펌프 작동 시간 과다 등의 문제가 나타납니다. 피스톤 씰은 지속적인 오일 윤활이 이루어지는 침수 환경에서 작동하므로 대부분의 적용 분야에서 로드 씰보다 수명이 깁니다.

정적 밀봉
O링 · 포트 씰

포트 연결부, 글랜드 리테이너 나사산 및 엔드캡 조인트에는 O링이 사용됩니다. 리프트 실린더의 정적 씰은 슬라이딩 운동이 없으며, 지속적인 압축 하에서 고정된 표면 사이를 밀봉합니다. 정적 씰은 네 가지 위치 중 수명이 가장 길며 단독으로 고장나는 경우는 드뭅니다. 고장이 발생하는 경우는 대개 열 순환으로 인한 압축 변형이나 화학적 부적합성으로 인한 팽창 또는 균열 때문입니다.

내광성 오일이 매우 우수합니다. NBR은 대부분의 리프트 실린더 시스템에 사용되는 석유계 유체에 대한 내성을 위해 특별히 개발되었습니다. ISO 46 또는 ISO 68 유압유에 장기간 담가 두어도 팽창이나 열화가 거의 발생하지 않으며, 팽창률은 일반적으로 부피 기준으로 5% 미만으로, 씰 글랜드 설계에서 누출 없이 허용 가능한 범위 내에 있습니다.

압축성과 형태 적합성이 우수합니다. NBR은 적당한 경도(70~90 Shore A)를 가지고 있어 로드와 보어의 미세한 표면 불규칙성에 잘 밀착되므로, 더 단단한 재질의 씰이라면 누출될 수 있는 미세한 가공 자국이나 초기 마모 흔적이 있는 경우에도 밀봉을 유지할 수 있습니다.

100°C 이상에서는 사용이 제한됩니다. 씰 계면 온도(유체 온도 + 마찰열)가 100°C를 초과하면 NBR은 가속 노화를 시작합니다. 엘라스토머가 산화되어 탄성을 잃고 표면 균열이 발생합니다. 로드 씰에서의 마찰열로 인해 유체 전체 온도가 20~40°C 상승할 수 있는 고주기 작동 환경에서는 저장소 온도가 정상으로 보이는 시스템에서도 NBR의 유효 온도 한계에 도달할 수 있습니다.

근본 원인: 와이퍼 씰이 불량하거나 규격 미달이면 마모성 오염 물질이 로드 씰에 닿게 됩니다. 이는 종종 로드 청소 관리가 제대로 이루어지지 않은 경우와 함께 발생합니다. 고치다: 와이퍼를 금속 스크레이퍼가 있는 이중 립 PU 재질로 업그레이드하고, 로드 와이핑 프로토콜을 매일 시행하며, 내마모성 향상을 위해 로드 씰을 쇼어 A 경도 92~95의 PU 재질로 교체하십시오.

근본 원인: 피스톤과 실린더 내벽 사이의 직경 방향 간극이 작동 압력에서 실링재의 경도에 비해 너무 커서 실링재가 간극으로 돌출되는 현상이 발생합니다. 이는 실린더 내벽 마모로 인해 간극이 증가한 구형 실린더나 NBR 실링재를 정격 압력 이상으로 사용할 때 흔히 나타나는 현상입니다. 고치다: 간극을 측정하고 씰 제조업체의 압출 등급과 비교하십시오. 더 단단한 PU 재질로 업그레이드하거나 PTFE 백업 링을 추가하십시오.

근본 원인: 씰 재질의 정격 최대 온도보다 높은 작동 온도가 지속될 경우, 로드 씰 계면에서의 마찰열이 유체 온도보다 20~40°C 더 높아지는 경우가 많습니다. 즉, "90°C"로 작동하는 시스템에서도 NBR 로드 씰은 110~130°C에서 손상될 수 있습니다. 고치다: 글랜드 입구 지점에서 로드 온도를 직접 측정하십시오. 온도가 지속적으로 100°C를 초과하는 경우 FKM으로 업그레이드하거나 냉각 용량을 늘리십시오.

근본 원인: 씰 재질이 유압유와 호환되지 않는 경우, 전형적인 증상은 유압유 교환 또는 첨가제 추가 직후에 씰이 급격히 고장나는 것입니다. NBR은 특히 인산에스테르계 유압유에 취약하고, PU는 물-글리콜계 유압유에 취약합니다. 고치다: 실제 유체 사양에 맞는 씰 재질을 확인하고, 모든 유체에 호환되는 경우 PTFE 또는 FKM 재질로 교체하십시오.

질문 1

기존에 NBR 씰이 장착되어 있던 실린더에 폴리우레탄 씰 키트를 설치할 수 있습니까?

네, 글랜드 치수가 PU 씰의 제조 허용 오차 범위 내에 있다면 가능합니다. 대부분의 표준 리프트 실린더 글랜드 설계가 이에 해당합니다. PU 리프트 실린더 씰은 NBR 씰과 동일한 공칭 단면 치수로 제공되며 동일한 글랜드 홈에 직접 교체하여 사용할 수 있습니다. 단, 글랜드 간극을 고려해야 합니다. PU는 NBR보다 약간 더 단단하고 압착력이 미미하게 낮습니다. 따라서 글랜드 홈이 최대 마모 허용 오차에 도달한 경우, PU 씰은 동일한 홈에서 NBR 씰이 달성하는 것과 같은 완전한 밀봉 접촉 압력을 얻지 못할 수 있습니다. 업그레이드하기 전에 글랜드 내경을 측정하고 씰 제조업체의 치수 사양과 비교하십시오. 내경 또는 로드 마모가 확인된 리프트 실린더의 경우, 교체 키트에 사용할 씰 재질을 지정하기 전에 치수 평가를 권장합니다.

질문 2

엔진 오일을 교환하면 리프트 실린더 외부 누유가 멈췄다가 몇 주 안에 다시 발생하는 이유는 무엇인가요?

오일 교환 후 누유가 멈췄다가 다시 발생하는 이러한 패턴은 기존 씰 재질과 기존 오일에 축적된 첨가제 또는 오염 물질 간의 화학적 부적합성을 나타내는 전형적인 지표입니다. 오일을 교환하면 오염 물질이 제거되어 씰이 일시적으로 원래 크기로 팽창하지만, 새 오일이 오일 탱크 벽, 회로 및 부품 표면에서 동일한 오염 물질을 흡수하면서 씰의 열화가 다시 시작됩니다. 정확한 진단 방법은 오일 교환 전후에 오일 샘플을 채취하여 첨가제 구성 및 오염 유형을 분석하는 것입니다. 기존 오일에 인산에스테르 첨가제(관리가 제대로 되지 않은 시스템에서 녹 방지를 위해 흔히 첨가됨)가 포함되어 있는 경우, NBR 씰은 교체 주기와 관계없이 열화되므로 FKM 또는 PTFE 씰로 교체하는 것이 좋습니다.

질문 3

누수가 발생할 때까지 기다렸다가 교체해야 할지, 아니면 예방 차원에서 씰을 교체해야 할지 어떻게 알 수 있나요?

리프트 실린더 씰 교체 시 예방적 교체와 사후 교체 중 어떤 방식을 선택할지는 예기치 않은 고장 발생 시 결과에 따라 결정됩니다. 작업자가 플랫폼 위 또는 아래에서 작업하는 리프트 실린더의 경우, 정해진 간격으로 예방적 교체를 하는 것이 유일하게 허용되는 접근 방식입니다. 눈에 보이는 누출이 발생할 때까지 기다리는 것은 이미 씰이 고장났음을 의미하며, 다음 단계는 압력 강하로 인한 플랫폼의 제어 불능 하강을 초래할 수 있습니다. 작업자가 탑승하지 않는 장비의 리프트 실린더의 경우, 예방적 교체와 계획된 가동 중단 시간, 그리고 긴급 수리와 예기치 않은 가동 중단 시간을 비교해 보면, 일반적으로 씰 수명의 70~80% 시점에서 예방적 교체가 더 유리합니다. 일반적으로 씰 키트 비용이 장비 가동 중단 시간 2시간 미만인 경우, 정해진 간격으로 예방적 교체를 하는 것이 항상 더 경제적입니다.

질문 4

PTFE 씰이 제대로 작동하려면 로드와 보어에 어떤 표면 마감이 필요합니까?

PTFE 리프트 실린더 씰은 엘라스토머 씰보다 표면 조도 공차가 더 엄격해야 합니다. PTFE는 표면의 불규칙성에 탄성적으로 밀착되지 않기 때문입니다. PTFE 로드 씰의 경우, 로드 표면은 Ra 0.1~0.4μm(4~16μin)의 조도와 최소 45HRC의 경질 크롬 도금 마감이 필요하며, 금속의 결 방향은 축 방향이 아닌 원주 방향이어야 합니다. PTFE 피스톤 씰의 경우, 보어 표면은 Ra 0.2~0.8μm(8~32μin)의 조도와 윤활유를 유지하는 크로스 해치 패턴의 호닝 마감이 필요합니다. 로드 또는 보어 표면의 Ra 값이 이러한 범위를 초과하는 경우(긁힘, 피팅 또는 크롬 마모로 인해 발생), PTFE 씰은 씰 품질에 관계없이 누출을 완전히 방지할 수 없습니다. 이 경우, 로드를 재크롬 도금 및 재연삭하거나, 표면 거칠기에 더 강한 폴리우레탄 씰로 교체하는 것이 현실적인 해결책입니다.