- ▸Độ phẳng đạt tiêu chuẩn kín trong phạm vi 0,0009mm: độ nhám vi mô bề mặt phải nhỏ hơn màng chất lỏng, nếu không màng không thể hình thành
- ▸Một bậc vân giao thoa tương đương khoảng 0,0003mm (bậc nửa bước sóng của ánh sáng đơn sắc); 0,0009mm tương đương ba bậc vân
- ▸Quy tắc đọc: các vân thẳng, cách đều nhau được chấp nhận; mỗi vân lệch tính một bậc; một vòng tròn khép kín tương đương khoảng một bậc mỗi vòng, nhân với số vòng
- ▸Kiểm tra độ phẳng cần bề mặt sạch, khô, không có màng dầu, và nguồn sáng đơn sắc như đèn natri hoặc đèn LED phẳng chuyên dụng
- ▸Ba hậu quả của mất độ phẳng: rò rỉ ban đầu, tiếng ồn khi khởi động và mòn vòng graphite bất thường
Màng chất lỏng giữa các mặt đệm kín cơ khí chỉ dày vài phần mười micron, do đó độ phẳng bề mặt phải đạt cùng cấp độ — đó là nguồn gốc của con số 0,0009mm. Bài viết này giải thích cách đo độ phẳng, cách đọc vân giao thoa, và lý do con số này là tiêu chí kiểm tra cốt lõi tại nhà máy cho vòng đệm.
1. Ý nghĩa của 0,0009mm
0,0009mm tương đương 0,9 micron. Tham khảo: một sợi tóc người dày khoảng 70 micron, nên 0,9 micron chỉ bằng khoảng một phần tám mươi của sợi tóc đó. Màng chất lỏng trên mặt đệm thường dày từ 0,5 đến 3 micron; nếu độ phẳng bề mặt vượt quá độ dày màng, các điểm cao sẽ chạm nhau trong khi các điểm thấp hở ra, dẫn đến thất bại trong việc kín.
Các khung tiêu chuẩn (như GB/T 566 và API 682) đặt ra yêu cầu hiệu suất tổng thể cho đệm kín cơ khí; độ phẳng mặt được áp dụng như một tiêu chí kiểm tra tại nhà máy của nhà sản xuất với giới hạn chấp nhận điển hình trong phạm vi 0,0009mm — không quá khoảng ba bậc vân.
2. Nguyên lý hoạt động của kính phẳng quang học
Kính phẳng quang học là một đĩa thủy tinh có độ phẳng tốt hơn một bậc so với dung sai cần kiểm tra. Khi đặt lên mặt vòng đệm, các vi bất thường trên bề mặt tạo ra độ dày khe hở không khí khác nhau; ánh sáng đơn sắc phản xạ giao thoa:
- Mỗi nửa bước sóng của độ dày khe hở tạo ra một vân sáng-tối
- Ánh sáng natri có bước sóng khoảng 0,00059mm, nên một bậc vân khoảng 0,0003mm
- Giới hạn độ phẳng 0,0009mm cho phép tối đa khoảng 3 bậc vân
3. Cách đọc vân giao thoa
3.1 Các mẫu cơ bản
- Vân thẳng, cách đều nhau: mặt rất phẳng, chỉ hơi nghiêng nhẹ — đạt
- Vân cong đều: lỗi độ phẳng; độ cong tính theo tỷ lệ khoảng cách vân nhân với 0,0003mm cho giá trị độ phẳng
- Vân tròn khép kín: hình vòm hoặc lõm cầu; khoảng 0,0003mm mỗi vòng, nhân với số vòng
- Mẫu bầu dục hoặc không đối xứng: sụp mép cục bộ hoặc mẻ cạnh
3.2 Các điểm vận hành
1.Bề mặt phải sạch và khô: màng dầu và bụi tạo vân giả
2.Dùng nguồn sáng đơn sắc (đèn natri hoặc đèn LED phẳng chuyên dụng); vân ánh sáng trắng có màu hỗn hợp khó đánh giá
3.Đặt và ấn kính phẳng nhẹ nhàng — không trượt; kính bị trầy xước coi như hỏng
4.Graphite không trong suốt, nên đọc vân phản xạ giữa bề mặt graphite và kính phẳng; khi cần có thể đánh bóng nhẹ bề mặt
4. Hậu quả của mất độ phẳng
1.Rò rỉ ban đầu: đệm mới lắp rò rỉ ngay lần chạy đầu vì vùng tiếp xúc điểm cao không giữ được áp suất
2.Tiếng ồn và nhiệt khi khởi động: dải tiếp xúc bị gãy gây ma sát không ổn định
3.Mòn bất thường: áp suất cục bộ trên điểm cao vượt xa thiết kế, tạo rãnh mòn không đều trên vòng graphite trong thời gian ngắn
Đó là lý do độ phẳng là tiêu chí kiểm tra bắt buộc tại nhà máy. Huahao Sealing được thành lập năm 2006 tại Lu'an, Anhui; mỗi lô vòng đệm đều được kiểm tra độ phẳng và kích thước từng cái trước khi xuất xưởng theo quy trình kiểm soát chất lượng toàn diện, và các chi tiết không đạt dung sai không được xuất xưởng. Để kiểm tra lại trước khi lắp, chỉ cần ấn kính phẳng lên bề mặt đã làm sạch và đọc vân — kiểm tra nhanh trong một phút.
5. Tóm tắt
Độ phẳng 0,0009mm không phải là giáo điều — đó là yêu cầu vật lý dựa trên độ dày màng chất lỏng. Kính phẳng quang học rẻ tiền, trực quan và cho kết quả trong một phút, là công cụ kiểm tra đầu vào thực tế nhất cho người mua. Khi đặt hàng vòng không chuẩn theo bản vẽ, hãy ghi rõ yêu cầu chấp nhận độ phẳng vào bản vẽ để cả hai bên cùng kiểm tra theo cùng một tiêu chuẩn.