Luftfahrt: Dichtungen, Dichtungen, O-Ringe, Abstreifer

Dichtungen 

Dichtungen werden verwendet, um zu verhindern, dass Flüssigkeiten einen bestimmten Punkt passieren, sowie um Luft und Schmutz aus dem System fernzuhalten, in dem sie verwendet werden. Die zunehmende Verwendung von Hydraulik und Pneumatik in Flugzeugsystemen hat einen Bedarf an Packungen und Dichtungen mit unterschiedlichen Eigenschaften und Konstruktionen geschaffen, um den vielen Variationen von Betriebsgeschwindigkeiten und Temperaturen, denen sie ausgesetzt sind, gerecht zu werden. Kein Dichtungstyp oder -typ ist für alle Installationen zufriedenstellend. Einige der Gründe dafür sind: 

• Druck, bei dem das System arbeitet 

• Art der im System verwendeten Flüssigkeit 

• Metalloberfläche und Abstand zwischen angrenzenden Teilen 

• Typbewegung (rotierend oder hin- und hergehend), falls vorhanden

Dichtungen werden in drei Hauptklassen unterteilt: Packungen, Dichtungen und Abstreifer.

Verpackungen 

Packungen werden aus Synthese- oder Naturkautschuk hergestellt. Sie werden im Allgemeinen als "laufende Dichtungen" verwendet, dh in Einheiten, die bewegliche Teile enthalten, wie z. B. Stellzylinder, Pumpen, Wahlventile usw. Packungen werden in Form von O-Ringen, V-Ringen und U-Ringen hergestellt, die jeweils für einen bestimmten Zweck ausgelegt sind.

O-Ring-Packungen 

O-Ring-Packungen werden verwendet, um sowohl interne als auch externe Leckagen zu verhindern. Diese Art von Packungsring dichtet effektiv in beide Richtungen ab und ist die am häufigsten verwendete Art. In Installationen, die Drücken über 1.500 psi ausgesetzt sind, werden Stützringe mit O-Ringen verwendet, um eine Extrusion zu verhindern. 

Wenn die O-Ring-Packung von beiden Seiten mit Druck beaufschlagt wird, wie z. B. in Stellzylindern, müssen zwei Stützringe verwendet werden (einer auf jeder Seite des O-Rings). Wenn ein O-Ring nur einseitig belastet wird, wird in der Regel ein einzelner Stützring verwendet. Dabei wird der Stützring immer auf die druckabgewandte Seite des O-Rings gelegt.

Die Materialien, aus denen O-Ringe hergestellt werden, wurden für verschiedene Betriebsbedingungen, Temperaturen und Flüssigkeiten zusammengesetzt. Ein O-Ring, der speziell für die Verwendung als statische (stationäre) Dichtung entwickelt wurde, wird wahrscheinlich nicht die Aufgabe erfüllen, wenn er an einem beweglichen Teil, wie z. B. einem Hydraulikkolben, installiert wird. Die meisten O-Ringe haben ein ähnliches Aussehen und eine ähnliche Textur, aber ihre Eigenschaften können sich stark unterscheiden. Ein O-Ring ist nutzlos, wenn er nicht mit der Systemflüssigkeit und der Betriebstemperatur kompatibel ist.

Fortschritte im Flugzeugdesign haben neue O-Ring-Zusammensetzungen erforderlich gemacht, um veränderten Betriebsbedingungen gerecht zu werden. Hydraulische O-Ringe wurden ursprünglich unter den AN-Spezifikationsnummern (6227, 6230 und 6290) für die Verwendung in MIL-H-5606-Flüssigkeit bei Temperaturen im Bereich von –65 ° F bis +160 ° F entwickelt. Als neue Konstruktionen die Betriebstemperaturen auf mögliche 275 °F erhöhten, wurden weitere Verbindungen entwickelt und perfektioniert. 

Kürzlich wurde eine Mischung entwickelt, die eine verbesserte Tieftemperaturleistung bietet, ohne die Hochtemperaturleistung zu opfern, wodurch die anderen Serien obsolet werden. Dieses überlegene Material wurde in der MS28775-Serie übernommen. Diese Serie ist jetzt der Standard für MIL-H-5606-Systeme, in denen die Temperatur von –65 °F bis +275 °F variieren kann. 

Einige O-Ringe sind von Herstellern mit einer Farbcodierung versehen, dies ist jedoch kein zuverlässiges oder vollständiges Mittel zur Identifizierung. Das Farbcodierungssystem identifiziert keine Größen, sondern nur Systemflüssigkeits- oder Dampfkompatibilität und in einigen Fällen den Hersteller. Farbcodes auf O-Ringen, die mit MIL-H-5606-Flüssigkeit kompatibel sind, enthalten immer Blau, können aber auch Rot oder andere Farben enthalten. Packungen und Dichtungen, die für die Verwendung mit Skydrol™-Flüssigkeit geeignet sind, sind immer mit einem grünen Streifen gekennzeichnet, können aber auch einen blauen, grauen, roten, grünen oder gelben Punkt als Teil des Farbcodes haben. Farbcodes auf O-Ringen, die mit Kohlenwasserstoffflüssigkeit kompatibel sind, enthalten immer Rot, aber niemals Blau. Ein farbiger Streifen um den Umfang zeigt an, dass der O-Ring eine Nabendichtung ist. Die Farbe des Streifens zeigt die Flüssigkeitsverträglichkeit an: Rot für Kraftstoff, Blau für Hydraulikflüssigkeit.

Die Codierung einiger Ringe ist nicht dauerhaft. Bei anderen kann es aufgrund von Herstellungsschwierigkeiten oder Betriebsstörungen weggelassen werden. Darüber hinaus bietet das Farbcodierungssystem keine Möglichkeit, das Alter des O-Rings oder seine Temperaturbeschränkungen festzustellen.

Aufgrund der Schwierigkeiten bei der Farbcodierung sind O-Ringe in einzeln hermetisch verschlossenen Umschlägen erhältlich, die mit allen relevanten Daten gekennzeichnet sind. Bei der Auswahl eines O-Rings für die Installation bietet die Basis-Teilenummer auf dem versiegelten Umschlag die zuverlässigste Identifizierung der Verbindung. 

Obwohl ein O-Ring auf den ersten Blick perfekt erscheinen mag, können leichte Oberflächenfehler vorhanden sein. Diese Fehler sind oft in der Lage, eine zufriedenstellende Leistung des O-Rings unter den variablen Betriebsdrücken von Flugzeugsystemen zu verhindern; Daher sollten O-Ringe wegen Fehlern abgelehnt werden, die ihre Leistung beeinträchtigen. Solche Fehler sind schwer zu erkennen, und ein Flugzeughersteller empfiehlt die Verwendung eines 4-fachen Vergrößerungsglases mit angemessener Beleuchtung, um jeden Ring vor dem Einbau zu inspizieren. 

Durch Rollen des Rings auf einem Inspektionskonus oder Dübel kann die Oberfläche des Innendurchmessers auch auf kleine Risse, Fremdmaterialpartikel oder andere Unregelmäßigkeiten überprüft werden, die Leckagen verursachen oder die Lebensdauer des O-Rings verkürzen. Die leichte Dehnung des Rings, wenn er von innen nach außen gerollt wird, hilft dabei, einige Defekte aufzudecken, die sonst nicht sichtbar sind. 

Backup-Ringe 

Stützringe (MS28782) aus Teflon™ verschlechtern sich nicht mit der Zeit, sind unempfindlich gegen Systemflüssigkeiten oder Dämpfe und können extreme Temperaturen tolerieren, die über denen liegen, die in Hochdruck-Hydrauliksystemen auftreten. Ihre Strichzahlen geben nicht nur ihre Größe an, sondern beziehen sich auch direkt auf die Strichzahl des O-Rings, für den sie maßlich geeignet sind. Sie sind unter mehreren Basis-Teilenummern erhältlich, aber austauschbar; Das heißt, jeder Teflon™-Stützring kann verwendet werden, um jeden anderen Teflon™-Stützring zu ersetzen, wenn er die richtige Gesamtabmessung hat, um den entsprechenden O-Ring zu tragen. Stützringe sind nicht farbkodiert oder anderweitig gekennzeichnet und müssen anhand der Verpackungsetiketten identifiziert werden.  

Die Inspektion von Stützringen sollte eine Kontrolle umfassen, um sicherzustellen, dass die Oberflächen frei von Unregelmäßigkeiten sind, dass die Kanten sauber geschnitten und scharf sind und dass schräge Schnitte parallel sind. Stellen Sie beim Prüfen der Teflon™-Spiralstützringe sicher, dass die Windungen nicht mehr als 1 ⁄4 Zoll voneinander entfernt sind, wenn sie nicht gehalten werden.

V-Ring-Packungen 

V-Ring-Packungen (AN6225) sind Einwegdichtungen und werden immer so installiert, dass das offene Ende des „V“ dem Druck zugewandt ist. V-Ring-Packungen müssen einen männlichen und weiblichen Adapter haben, um sie nach der Installation in der richtigen Position zu halten. Es ist auch erforderlich, den Dichtungshalter mit dem vom Hersteller der zu wartenden Komponente angegebenen Wert festzuziehen, da die Dichtung sonst möglicherweise nicht zufriedenstellend funktioniert.  

U-Ring-Packungen 

Nutringpackungen (AN6226) und Nutringpackungen werden in Bremsbaugruppen und Hauptbremszylindern verwendet. Der Dichtungsdruck des U-Rings und der U-Schale erfolgt nur in einer Richtung; daher muss die Lippe der Packungen zum Druck zeigen. Nutringpackungen sind hauptsächlich Niederdruckpackungen, die bei Drücken von weniger als 1.000 psi verwendet werden.

Dichtungen 

Dichtungen werden als statische (stationäre) Dichtungen zwischen zwei ebenen Flächen verwendet. Einige der gebräuchlicheren Dichtungsmaterialien sind Asbest, Kupfer, Kork und Gummi. Asbestplatten werden überall dort eingesetzt, wo eine hitzebeständige Dichtung benötigt wird. Es wird in großem Umfang für Abgassystemdichtungen verwendet. Die meisten Asbest-Auspuffdichtungen haben eine dünne Kupferkante, um ihre Lebensdauer zu verlängern. 

Eine Vollkupferscheibe wird für Zündkerzendichtungen verwendet, bei denen es wichtig ist, eine nicht komprimierbare, aber halbweiche Dichtung zu haben. Korkdichtungen können als Öldichtung zwischen Motorkurbelgehäuse und Zubehör verwendet werden, und wenn eine Dichtung erforderlich ist, die einen ungleichmäßigen oder unterschiedlichen Raum einnehmen kann, der durch eine raue Oberfläche oder Ausdehnung und Kontraktion verursacht wird.

Gummiplatten können verwendet werden, wenn eine komprimierbare Dichtung erforderlich ist. Es sollte nicht an Orten verwendet werden, an denen es mit Benzin oder Öl in Kontakt kommen kann, da sich der Gummi sehr schnell verschlechtert, wenn es diesen Substanzen ausgesetzt wird. Dichtungen werden in Fluidsystemen um die Endkappen von Betätigungszylindern, Ventilen und anderen Einheiten herum verwendet. Die hierfür verwendete Dichtung hat in der Regel die Form eines O-Rings, ähnlich O-Ring-Packungen. 

Scheibenwischer 

Abstreifer werden zum Reinigen und Schmieren der freiliegenden Teile von Kolbenwellen verwendet. Sie verhindern das Eindringen von Schmutz in das System und schützen den Kolbenschaft vor Riefen. Wischer können entweder metallisch oder aus Filz sein. Sie werden manchmal zusammen verwendet, ein Filzwischer wird hinter einem Metallwischer installiert.   

Dichtungsmassen 

Bestimmte Bereiche aller Flugzeuge sind abgedichtet, um der Druckbeaufschlagung durch Luft standzuhalten, um das Austreten von Treibstoff, das Durchströmen von Dämpfen oder das Verhindern von Korrosion durch Abdichten gegen das Wetter zu verhindern. Die meisten Versiegelungsmittel bestehen aus zwei oder mehr Zutaten, die richtig proportioniert und zusammengesetzt sind, um die besten Ergebnisse zu erzielen. Einige Materialien sind abgepackt gebrauchsfertig, andere müssen vor der Anwendung gemischt werden.

Zweiteilige Dichtstoffe 

Zweikomponenten-Dichtstoffe sind Verbindungen, die getrennt verpackt werden müssen, um ein Aushärten vor dem Auftragen zu verhindern, und werden als Basis-Dichtmasse und Beschleuniger identifiziert. Jede Änderung der vorgeschriebenen Verhältnisse verringert die Qualität des Materials. Das Kombinieren gleicher Gewichtsanteile von Basisverbindung und Beschleuniger mischt zweiteilige Dichtungsmittel.

Alle Dichtungsmaterialien sollten gemäß den Empfehlungen des Dichtungsherstellers sorgfältig abgewogen werden. Das Dichtungsmaterial wird normalerweise mit einer Waage gewogen, die mit Gewichten ausgestattet ist, die speziell für verschiedene Mengen an Dichtungsmittel und Beschleuniger vorbereitet sind.

Rühren Sie vor dem Abwiegen der Dichtstoffe sowohl die Basisdichtmasse als auch den Beschleuniger gründlich um. Verwenden Sie keinen Beschleuniger, der ausgetrocknet, klumpig oder flockig ist. Bei vorgewogenen Dichtungskits ist es nicht erforderlich, das Dichtungsmittel und den Beschleuniger vor dem Mischen abzuwiegen, wenn die gesamte Menge gemischt werden soll. 

Nachdem Sie die richtige Menge an Basisdichtmasse und Beschleuniger ermittelt haben, fügen Sie den Beschleuniger der Basisdichtmasse hinzu. Unmittelbar nach der Zugabe des Beschleunigers die beiden Teile je nach Konsistenz des Materials durch Rühren oder Falten gründlich mischen. Mischen Sie das Material sorgfältig, um Lufteinschlüsse in der Mischung zu vermeiden. Zu schnelles oder langes Rühren baut Wärme in der Mischung auf und verkürzt die normale Verarbeitungszeit (Verarbeitungszeit) des angemischten Dichtstoffs.

Um eine gut gemischte Verbindung sicherzustellen, testen Sie, indem Sie eine kleine Portion auf eine saubere, flache Metall- oder Glasoberfläche schmieren. Wenn Flecken oder Klumpen gefunden werden, mischen Sie weiter. Wenn die Flecken oder Klumpen nicht beseitigt werden können, lehnen Sie die Charge ab. 

Die Verarbeitungszeit von gemischtem Dichtstoff beträgt 1/2 Stunde bis 4 Stunden (abhängig von der Klasse des Dichtstoffes); Angemischte Versiegelung daher so schnell wie möglich auftragen oder gekühlt lagern.

Die Aushärtungsgeschwindigkeit von Mischdichtstoffen variiert mit Temperatur- und Feuchtigkeitsänderungen. Die Aushärtung von Dichtstoffen ist extrem langsam, wenn die Temperatur unter 60 °F liegt. Eine Temperatur von 24 °C bei 50 Prozent relativer Luftfeuchtigkeit ist die ideale Bedingung zum Aushärten der meisten Dichtstoffe.

Die Aushärtung kann durch Erhöhen der Temperatur beschleunigt werden, aber die Temperatur sollte zu keinem Zeitpunkt des Aushärtungszyklus 120 °F überschreiten. Wärme kann unter Verwendung von Infrarotlampen oder erhitzter Luft zugeführt werden. Wenn erwärmte Luft verwendet wird, muss sie ordnungsgemäß gefiltert werden, um Feuchtigkeit und Schmutz zu entfernen. 

Bis alle Arbeiten abgeschlossen sind, sollte keine Hitze auf die Versiegelung von Passflächen angewendet werden. Bei allen Anbringungen von Passflächen müssen alle Befestigungen, permanent oder temporär, innerhalb der Anwendungsgrenzen des Dichtmittels abgeschlossen sein. 

Die Versiegelung muss vor dem Auftragen von Streichbeschichtungen klebfrei ausgehärtet werden. (Klebfreie Konsistenz ist der Punkt, an dem eine auf die Versiegelung gepresste Cellophanfolie nicht mehr haftet.)