Phớt nổi (floating seal) là kiểu bịt kín tiếp xúc gồm hai vòng kim loại cứng (thường là gang hợp kim) và hai vòng đàn hồi O-ring giữ chúng áp vào nhau, được dùng chủ yếu trong thiết bị hạng nặng di chuyển — máy ủi, máy đào, xe tải mỏ — nơi phớt cao su thông thường không chịu được bụi, đất, và tải va đập.
Nguyên lý hoạt động: một vòng kim loại gắn cố định trên phần không quay (vỏ hộp), vòng kia quay cùng trục. Hai O-ring đặt phía sau mỗi vòng kim loại tạo lực ép giữ mặt phẳng của hai vòng tiếp xúc nhau — tạo ra bề mặt bịt kín kim loại-kim loại. Bề mặt này được gia công phẳng đến Ra ≤ 0,4 µm và cứng ≥ 58 HRC để chịu mài mòn.
Floating seal không phải phớt chắn bụi thông thường. Nó hoạt động ở tốc độ thấp (< 300 rpm) với tải trọng nặng, nhiệt độ đến 150°C, và môi trường đất đá bùn — điều kiện mà phớt môi hoặc phớt làm kín trục (lip seal) sẽ mòn sau vài chục giờ. NTN và NSK cung cấp floating seal chuyên dụng cho ứng dụng này. Xem các giải pháp bịt kín vòng bi tại bài phớt vòng bi và chọn vòng bi cầu kín hai phía cho môi trường bụi nhẹ hơn.
Cấu tạo và thông số kỹ thuật
Floating seal được chọn theo đường kính trong (d) của vòng kim loại, phù hợp với kích thước hốc lắp. Ví dụ: floating seal cỡ 108 mm (d = 108 mm) lắp trong bộ trục bánh xích máy ủi D6, áp vào vòng bi tang trống 22218 EK (d = 90, D = 160, B = 40 mm, C = 228 kN).
Thông số tiêu biểu của floating seal công nghiệp:
| Thông số | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Vật liệu vòng kim loại | Gang hợp kim chống mài mòn |
| Độ cứng bề mặt | 58–62 HRC |
| Độ nhám bề mặt tiếp xúc | Ra ≤ 0,4 µm |
| Vật liệu O-ring | NBR (−30°C đến 120°C) hoặc FKM (đến 200°C) |
| Tốc độ tối đa | 200–400 rpm (tùy cỡ) |
| Áp suất trong | ≤ 0,1 MPa (bôi trơn dầu bên trong) |
| Độ lệch tâm cho phép | ± 0,3–0,8 mm (tùy cỡ) |