发动机PTFE油封设计原理及注意事项

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改性聚四氟乙烯油封在现代汽车发动机上的应用

改性聚四氟乙烯油封在现代汽车发动机上的应用

第36卷第3期2007年6月小型内燃机与摩托车SMALLINTERNALCOMBUSTIONENGINEANDMOTORCYCLEV01.36No.3Jun.2007改性聚四氟乙烯油封在现代汽车发动机上的应用何昌德(台州科技职业学院浙江台州318020)摘要:现代汽车发展对所用材料提出了更高的要求,特别是在油封密封性方面,已有许多汽车发动机上的油封开始使用改性聚四氟乙烯材料(wFE),并很好地解决了多年来现代汽车发动机上润滑油的泄漏问题。

关键词:改性聚四氟乙烯结构性能汽车应用中图分类号:TK415文献标识码:A文章编号:1671-0630(2007)03-0075—02ApplicationofModifiedPolytetranuoroethyleneOilSealonModernAutomobileEngineHeChangdeTaizhouTechnologyVocationalSchool(Taizhou318020)Abstract:Thedevelopmentofmodernautomobilesbringsforwardhigherandhigherdemandsforthemateri-als,especiallyforthetightnessofoilseals.Lotsofoilsealsforautomobileenginesusemodifiedpolytetraflu—oroethylene,andthissolvesthelubricantleakingproblemeffectively.Keywords:Modifiedpolytetrafluoroethylene,Structure,Performance,Automobile,Application引言在汽车领域,特别是发动机上的油封,人们习惯使用丁腈橡胶和氟橡胶,丁腈橡胶价格便宜、成本低廉,但耐高温性能及耐高速性能较差,在超过1200C或者旋转轴转速超过5000r/min以上时,油封唇口易老化而变硬、变脆,泄漏情况比较严重;而氟橡胶虽然是橡胶之王,具有良好的耐温性能和密封性能,耐高温达260。

发动机油封介绍

发动机油封介绍

2.3 PTFE曲轴油封 PTFE曲轴油封
2.3.1 PTFE优点
化学稳定性:几乎具 化学稳定性 备所有的化学抗性 热稳定性:可以长期 热稳定性 在-120℃~260℃温度 下应用 耐干摩损性 自润滑性
F ... C F F C F F C F F C F ...
F
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FF ...
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FCF
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F
PTFE与橡胶密封接触线的比较 2.3.2 PTFE与橡胶密封接触线的比较
组合式PTFE油封 组合式PTFE油封 用于重污染工况
2.5 一体化密封模块 一体化密封模块
2.5.1 一体化密封模块特点
PTFE唇片或橡胶动密封 唇片或橡胶动密封 油封骨架 与发动机端面贴合的静密封 与油池端面贴合的静密封 定位销
一体化密封模块是将传统的发动机密封系统里几个零
件组合成一体,用于曲轴后油封的一种模式; 件组合成一体,用于曲轴后油封的一种模式;后盖材料 根据发动机性能要求选择, 工程塑料、 根据发动机性能要求选择,如工程塑料、铝合金及其它 金属等
2.2.2 特殊端面密封改进
紧箍弹簧
无纺布防尘 Felt Dirt Excluder
轴向密封唇
带有螺旋线内骨架
2.2.3 特殊端面密封改进设计特点
– 回流纹提高密封性能 – 盒式结构在运输和操作过程 – – – –
中保护密封唇口 无纺布提供了较好的防尘效 果 FEA支持的用户化设计以实 现最佳性能 独特的轴向载荷在发动机应 用过程中提供稳定的低摩擦 相对径向密封的高静态、动 态性能
2.5.2 一体化密封模块优点
– 功能
• 布置精确 • 直接硫化在骨架上减少了 50%的泄漏通道 50%的泄漏通道 • 容易安装 • 带有橡胶垫片 • FKM 或PTFE 动密封唇口 • 保持架代替发动机法兰盖

主动齿轮用聚四氟乙烯油封的研制及其应用

主动齿轮用聚四氟乙烯油封的研制及其应用

主动齿轮用聚四氟乙烯油封的研制及其应用1.概述随着汽车工业的快速发展,对发动机、底盘等总成的可靠性要求越来越高,其所使用的油封尤其是旋转轴油封承受的工况条件也愈来愈苛刻,因此选用的油封其密封性和工作可靠性就显得特别重要。

在汽车领域,人们一直沿用橡胶油封,使用比较广泛的是丁腈橡胶油封与氟橡胶材料油封,前者价格便宜,成本低廉,但耐温与密封性都较差,泄漏情况比较严重;后者的耐温性与密封性有明显改善,但成本较高,且仍具备普通橡胶材料的某些不良共性,如对轴的偏心反应特别敏感等,泄漏现象仍比较普遍八十年代初,美国Mather与National等公司相继研制成功填充聚四氟乙烯(PTFE)油封代替唇形橡胶骨架油封,成功地解决了发动机漏水、漏油问题,同时大大提高了发动机乃至汽车的技术性能。

跃进集团公司NJ1043系列底盘后桥主动齿轮油封以前使用的是丁晴橡胶材料,泄漏较严重,公司每年要承担几十万元的“三包”索赔,同时影响了整车的形象。

在此状况下,公司多次组织相关单位进行技术攻关,并使用过氟橡胶等材料的油封,效果仍不理想。

为此,跃进集团公司相关部门专门与南京三富实业公司(南京玻璃纤维研究设计院五所)一起,研制聚四氟乙烯主动齿轮油封,经过半年多的努力,通过严格的材料性能测试、总成台架试验及装车路试,终于研制成功,很好地解决了后桥主动齿轮的漏油问题。

2 材料特性 聚四氟乙烯又名特氟隆或塑料王,是四氟乙烯单体的共聚物,它具有下列特性:(1)高度的化学稳定性:具有很好的化学惰性,强酸、强碱或强氧化剂及有机溶剂等对它均不起作用。

(2)良好的热稳定性:裂解温度在400℃以上,因此,它能够在-200℃~300℃温度范围内正常工作。

)良好的减摩性:PTFE材料相互之间的摩擦系数为0.1~0.2,与金属间的干摩擦系数为0.1~0.3,有液体润滑的情况下为0.02~0. 04,其动静摩擦系数都比较小,且其始动摩擦系数与动摩擦系数几乎一样。

轴承密封 ptfe

轴承密封 ptfe

轴承密封 ptfe
轴承密封是一种用于防止润滑油或润滑脂泄漏并防止外部污染
物进入轴承内部的装置。

PTFE(聚四氟乙烯)是一种常用于制造轴
承密封的材料,它具有优异的耐腐蚀性、耐磨性和耐高温性能。

首先,让我们从材料的角度来看PTFE轴承密封。

PTFE具有低
摩擦系数和良好的化学稳定性,这使得它成为制造轴承密封的理想
材料。

PTFE密封可以有效减少摩擦损耗,延长轴承的使用寿命,同
时能够在恶劣的工作环境下保持稳定的性能。

其次,从应用角度来看,PTFE轴承密封广泛应用于汽车、工程
机械、风力发电等领域。

在汽车领域,PTFE轴承密封可以用于发动机、变速箱和车轮轴承等部位,有效防止润滑油泄漏,提高机械传
动效率。

在风力发电领域,PTFE轴承密封可以承受高速旋转和恶劣
的气候条件,确保风力发电机组的可靠运行。

此外,从制造工艺角度来看,PTFE轴承密封可以通过注塑、压
缩成型等工艺加工成不同形状和尺寸,以适应不同的轴承安装要求。

同时,PTFE材料还可以与其他材料复合,以满足特定工况下的密封
要求,如在高温、高压或强腐蚀环境下的应用。

总的来说,PTFE轴承密封具有优异的物理和化学性能,广泛应用于各种工业领域,并通过不同的制造工艺满足各种密封需求。

希望以上信息能够全面回答你的问题。

浅析发动机曲轴油封技术

浅析发动机曲轴油封技术

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8 ) , 使其 唇 口逐渐 扩展而 又不对其 造成损 伤 。N S E 发动机 曲轴 前后油 封均采 用此种 结构 。

橡胶 骨架 油封 采用 弹簧压 紧 的尖唇 口 ,与轴 接触 为线 接 触 ,接触 面 宽仅 为 0 . 2~ 0 . 5 mm, F E 油封 采用 无弹簧 的宽唇结 构 , 与轴接触 面宽 为 2~
的主要部 位 是油封 唇 口, 对 油封唇 口, 特别是 唇 口
图 1 橡 胶 弹 簧 油封 结 构
回流纹 的设 计 和改进尤 为关键 。
6 4 制 造 工 艺
轻 型汽 车技 术
2 0 1 7 ( 7 - 8 )
2 _ 2 橡 胶弹簧 油封 主唇设 计及试 验 方法
橡 胶 弹簧油 封 主唇结 构 有切 削主 唇 和模压 主 唇, 其 唇部 关键设 计 尺寸 推荐 如下 : 气 面 角角 度推
荐2 0 。 ~3 5 。, 油 面 角推荐 4 0 。 7 0 。 弹簧 安装
接 鲢 轨 迹
底 面 到 油 封 唇 口 与轴 接 触 点 位 置 长 度 距 离 推 荐 1 . 2~2 . 5 a r m, 宽度 距离 推荐 0 . 2 5~0 . 7 5 m m。 目前 油封设 计 时 ,主要 是通 过改 进 胶料 材料
通 过 上述试 验方 法 ,可 以优 化设 计 弹簧 油封 的唇 口结 构 以适应 不 同功 率 、 输 出扭 矩 , 不 同 工 作温度 润滑液 及 工作环 境 的发动 机 需求 . 提 升 发
, 、
轻 型汽 车技 术
譬 I ,1 .
2 0 1 7 ( 7 - 8 )
普善
制造 工 艺 6 5

聚四氟乙烯油封的使用以及注意事项

聚四氟乙烯油封的使用以及注意事项

2、轴倒角毛刺、磕碰伤,导致油封切边、翻边;
3、油封的工装、装配工艺不能完全符合装配要求;
4、零部件的质量不达标,没有完全符合要求;
5、油封材料,现用的材料不足以满足环境需求。
油封所使用的主要橡胶的种类与特长
油封材料 耐 耐 耐 耐 耐
温度范围
油 碱 酸 水 磨 最低 最高
特性
性 性 性 性 性 温度 温度
经过柴油机耐久试验、试点跟踪验证以及市场的故障统计数据,柴油机曲轴 前后油封漏油现象得到了明显的改善,可以逐步推广聚四氟乙烯油封。
对比发现聚四氟乙烯油封具有高耐油、高耐腐蚀、耐高温、摩擦系数小、使
用寿命长等特点,同时聚四氟乙烯油封经过不断发展,国内的产品日益成熟,目
前得到了广泛的应用。
聚四氟乙烯油封使用的注意事项
根据工作环境及柴油机转速等因素,为了更好的提高油封性能,降低市场故
障率,现准备将前、后油封的材料均更换为聚四氟乙烯(PTFE)。
1.3、对油封压入的型腔统一整改,修改倒角,对尖角进行打磨抛光,提高表面 的光洁度,预留适当的安装位移,保证油封在型腔内有适当的间隙。 2、装配工艺 2.1、PTFE 油封装配前,需要做好预润滑,保证油封能正确安装到位,同时防止 油封外径在装配过程中拉伤而造成外端漏油。 2.2、在装配过程当中避免直接接触油封唇口,造成密封唇口的污染,或搬动 PTFE 唇口造成不规则变形;采用合适的工装,防止 PTFE 主唇口翻卷,调整好设备的 压装行程和压装速度以及角度位置进行压装,然后调整安装工具与油封安装腔体 的同轴度和垂直度;油封压入腔体时最好依靠压配工装对油封的压入深度进行限 位;油封压装到位后应保压 2~5s,防止油封回弹。 2.3、根据 PTFE 油封的密封机理,它是利用 PTFE 的“记忆功能”,形成了唇口对轴 的予压力,但该油封在装配前,为了不使密封唇口翻边,必需使用一个大于或等 于旋转轴直径的扩张器套,将密封唇口导入轴上.这时被涨大的密封唇口将随着 时间推移或温度升高才能逐渐恢复。这种延迟恢复现象,使得密封唇口不能在很 短时间内对旋转轴形成压紧力。故刚装好的发动机不能立即加油做磨合试验。 3、其他方面 3.1、同时对油封的包装、储存堆放也需格外注意。 结束语

聚四氟乙烯在汽轮机油系统密封中的应用

聚四氟乙烯在汽轮机油系统密封中的应用

《聚四氟乙烯在汽轮机油系统密封中的应用》1. 引言聚四氟乙烯,简称PTFE,是一种具有优异耐磨、耐腐蚀和耐高温性能的合成高分子材料。

它在工业领域中被广泛应用,其中之一就是在汽轮机油系统中的密封应用。

本文将从深度和广度两个方面对聚四氟乙烯在汽轮机油系统密封中的应用进行全面评估,并对其特性、优势和发展趋势进行探讨。

2. 聚四氟乙烯的特性PTFE是一种无色、无味、无毒的高分子材料,具有极佳的化学稳定性和耐高温性能。

它具有低摩擦系数、良好的自润滑性以及优异的绝缘性能,能够在-180℃至+260℃的温度范围内稳定工作。

这些特性使得聚四氟乙烯成为一种理想的密封材料,尤其是在汽轮机油系统中。

3. 聚四氟乙烯在汽轮机油系统中的应用在汽轮机油系统中,密封件的性能对设备的可靠性和效率起着至关重要的作用。

聚四氟乙烯因其出色的耐磨性和耐化学腐蚀性,被广泛应用于汽轮机油系统中的密封件制造。

在汽轮机的润滑油密封中,PTFE 密封圈能够有效地减少摩擦损失和磨损,提高密封的可靠性和使用寿命。

在汽轮机的油泵密封中,PTFE密封垫具有良好的耐高温性能和稳定的尺寸,能够有效地阻止油液泄漏,保证系统的正常运行。

4. 聚四氟乙烯密封的优势聚四氟乙烯密封件具有许多优势,使其在汽轮机油系统中得到广泛应用。

PTFE具有良好的自润滑性,即使在高温和高速条件下也能保持稳定的摩擦系数,减少能量损耗和磨损。

PTFE材料对化学腐蚀具有良好的抵抗能力,能够长期稳定地工作在恶劣的润滑条件下。

PTFE密封件具有优异的尺寸稳定性和密封性能,能够有效减少设备的泄漏和故障率,提高设备的可靠性和安全性。

5. 聚四氟乙烯在汽轮机油系统密封中的发展趋势随着汽轮机设备的高效化和智能化发展,对密封件的性能和要求也越来越高。

未来,聚四氟乙烯在汽轮机油系统中的应用将会更加广泛。

在材料方面,随着新型聚合工艺和改性技术的不断发展,PTFE材料的性能将得到进一步提升,使其在高温、高压和偏硫等恶劣工况下依然表现出色。

发动机PTFE油封设计原理及注意事项

发动机PTFE油封设计原理及注意事项

发动机PTFE油封设计原理及注意事项发动机PTFE油封设计原理及注意事项一、骨架油封的结构:骨架油封的结构比较简单,一般有三部分组成:油封体、加强骨架和自紧螺旋弹簧。

密封体按照不同部位又分为底部、腰部、刃口和密封唇等。

通常,在自由状态下的骨架油封,其内径比轴径小,即具有一定的“过盈量”。

因此,当油封装入油封座和轴上之后,油封刃口的压力和自紧螺旋弹簧的收缩力对轴产生一定的径向紧力,经过一段时间运行后,该压力会迅速减小乃至消失,因而,加上弹簧可以随时补偿油封自紧力。

二、密封原理:三1.自由状态下,油封唇口内径比轴径小,具有一定的过盈量。

2.安装后,油封刃口的过盈压力和自紧弹簧的收缩力对旋转轴产生一定的径向压力。

3.工作时,油封唇口在径向压力的作用下,形成0.25~0.5mm宽的密封接触环带。

在润滑油压力的作用下,油液渗人油封刃口与转轴之间形成极薄的一层油膜。

油膜受油液表面张力的作用,在转轴和油封刃口外沿形成一个“新月面”防止油液外溢,起到密封作用。

由于在油封与轴之间存在着油封刃口控制的油膜,此油膜具有流体润滑特性。

在液体表面张力的作用下,油膜的刚度恰好使油膜与空气接触端形成一个新月面,防止了工作介质的泄漏,从而实现旋转轴的密封。

油封的密封能力,取决于密封面油膜的厚度,厚度过大,油封泄漏;厚度过小,可能发生干摩擦,引起油封和轴磨损;密封唇与轴之间没有油膜,则易引起发热、磨损。

因此,在安装时,必须在密封圈上涂些油,同时保证骨架油封与轴心线垂直,若不垂直,油封的密封唇会把润滑油从轴上排干,也会导致密封唇的过度磨损。

在运转中,壳体内的润滑剂微微渗出一点,以达到在密封面处形成油膜的状态最为理想。

三、造成油封漏油的主要因素油封密封不严是造成漏油的主要因素,当轴出现磨损形成沟槽,即使更换新油封仍不能密封时,是由于油封唇口与轴的接触压力下降,造成安装后油封唇直径与轴径的过盈量太小。

装配方法不当也是造成漏油的重要因素,如密封唇口撕裂、翻卷、自紧弹簧脱落等。

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发动机PTFE油封设计原理
及注意事项
一、骨架油封的结构:
骨架油封的结构比较简单,一般有三部分组成:油封体、加强骨架和自紧螺旋弹簧。

密封体按照不同部位又分为底部、腰部、刃口和密封唇等。

通常,在自由状态下的骨架油封,其内径比轴径小,即具有一定的“过盈量”。

因此,当油封装入油封座和轴上之后,油封刃口的压力和自紧螺旋弹簧的收缩力对轴产生一定的径向紧力,经过一段时间运行后,该压力会迅速减小乃至消失,因而,加上弹簧可以随时补偿油封自紧力。

二、密封原理:三
1.自由状态下,油封唇口内径比轴径小,具有一定的过盈量。

2.安装后,油封刃口的过盈压力和自紧弹簧的收缩力对旋转轴产生一定的径向压力。

3.工作时,油封唇口在径向压力的作用下,形成0.25~0.5mm宽的密封接触环带。

在润滑油压力的作用下,油液渗人油封刃口与转轴之间形成极薄的一层油膜。

油膜受油液表面张力的作用,在转轴和油封刃口外沿形成一个“新月面”防止油液外溢,起到密封作用。

由于在油封与轴之间存在着油封刃口控制的油膜,此油膜具有流体润滑特性。

在液体表面张力的作用下,油膜的刚度恰好使油膜与空气接触端形成一个新月面,防止了工作介质的泄漏,从而实现旋转轴的密封。

油封的密封能力,取决于密封面油膜的厚度,厚度过大,油封泄漏;厚度过小,可能发生干摩擦,引起油封和轴磨损;密封唇与轴之间没有油膜,则易引起发热、磨损。

因此,在安装时,必须在密封圈上涂些油,同时保证骨架油封与轴心线垂直,若不垂直,油封的密封唇会把润滑油从轴上排干,也会导致密封唇的过度磨损。

在运转中,壳体内的润滑剂微微渗出一点,以达到在密封面处形成油膜的状态最为理想。

三、造成油封漏油的主要因素
油封密封不严是造成漏油的主要因素,当轴出现磨损形成沟槽,即使更换新油封仍不能密封时,是由于油封唇口与轴的接触压力下降,造成安装后油封唇直径与轴径的过盈量太小。

装配方法不当也是造成漏油的重要因素,如密封唇口撕裂、翻卷、自紧弹簧脱落等。

四、油封密封不严而漏油的对策
1、掌握和识别伪劣产品的基本知识,选购优质、标准的油封。

2、油封配合座孔的精度不低于H8,表面粗糙度按GЗ1031-83,Ra不大于3.2μm且Rmax 不大于12.5μm(μ▽5)。

3、轴与油封接触部分表面粗糙度按GB1031-83,Ra不大于0.63μm,不小于0.2μm(▽7-▽9)。

精度为h9。

4、轴的表面硬度应为HRC≥35~55,硬度深度不小于0.33mm。

5、轴和座孔应加工有15°~30°的装配倒角。

若设计时没有倒角,也可以在装配时用油光锉刀人工修出装配倒角。

6、油封唇部接触部分表面不应有机加工螺纹痕迹。

7、安装时,若轴径外表面粗糙度低或有锈斑、锈蚀、起毛刺等缺陷,要用细砂布或油石打
磨光滑。

8、装配时需要注意安装方向:装有自紧弹簧的一面(即有凹槽的一面)朝向箱体内部,防尘唇向外。

9、装配前在油封唇口或轴径对应位置涂上清洁机油或润滑油脂。

装配时在油封外圈涂上密封胶,用硬纸把轴上的键槽或台阶部位包起来,避免划伤油封唇口或翻卷,用导向过渡套等专用工具将油封向里旋转压进,千万不能硬砸硬冲。

以防油封变形或挤断弹簧而失效;若出现唇口翻边、弹簧脱落和油封歪斜时必须拆下重新装入。

10、如轴径和轴承磨损严重;油封橡胶老化或弹簧失效等,应及时进行修理和更换相应部件。

11、对不正常发热的部件或总成应及时排除故障;避免机械超速、超负荷运转,以防止油封唇口温度升高、橡胶老化、唇口快速磨损等。

12、要经常检查机油油位,若机油杂质过多,存有合金粉末、金属铁屑时要彻底更换新机油。

所换机油牌子和质量要符合季节的要求。

13、暂时不用的油封,应妥善保管,防止沾上油污、灰尘或太阳曝晒。

14、当轴径磨损成“V”形沟槽,使新的油封唇口与轴接触压力下降不能起封油作用时。

可选用AR一5双组份胶粘剂粘补,既简便可靠又耐磨。

也可以采用油封移位的方法进行弥补。

具体方法是:一般的橡胶油封,可加垫片将油封向前或向后移位,错开轴径上的磨损沟槽。

对于限位骨架油封,可车削骨架前端壳体2~3mm,再加垫移位。

公司有3千多种O型圈规格。

如下列出部份规格,如需详细资料可登陆公司网站:以下规格均为内径*线径,单位为mm。

40.92*2.62,,304.17*5.33,,110.72*3.53,,75.92*1.78,,227.97*5.33,,354.97*5.33,,158.34*3.53,129.77*3.53,,266.07*6.99,,78.97*3.53,,26.64*2.62,,12.37*2.62,,123.42*3.53,,63.09*3.53,,34.59*2.62,,28.24*2.62欢迎来电来函查询。

产品品牌:TECN NOK PARKER BS SIMRIT产品型号:OR OE RST A5 B3 T20.产品用途:油封材质:NBR .使用温度:110 ℃适用范围:油缸 .作用:油封是否进口:是 .样品或现货:现货是否标准件:标准件 .使用压力:80 MPa 截面形状:Y型 .性质:耐磨损 .
使用压力 30(MPa)使用温度 110(℃)
是否进口是是否标准件标准件
外径 58(mm)内径 50(mm)
厚度 8(mm)型号 50*58*8
品牌 MPI TECN 性质耐腐蚀、耐磨损
适用范围汽车、轴承、气缸作用轴用密封
截面形状 U形材质聚氨酯
B3/BS唇形密封圈是一种单向作用,活塞杆用密封元件。

适应众多场合使用,特别是在工程行走机械、起重机、消防车以及矿山机械车等恶劣的工作条件
下具有良好的密封性能及机械特性,是轴用副密封的主选元件。

在重载场合中唇形密封圈可通过增加挡块或与轴用斯特封系列组合使用来使密封效果更
胜一筹。

唇形密封圈有两种几何形状:单唇和双唇。

摩擦阻力小;,有一定的抗泄漏能力,耐冲击峰值压力的能力强,因其主副唇间建立了自润滑油腔,
减少了摩擦阻力和爬行现象。

因不同介质的需要,可提供多种性能的材质。

应用极限参数:
压力:≤ 30 Mpa
速度:≤ 0.5 m/s
温度:– 30℃~+ 110℃
介质:石油基液压油、阻燃液压油、磷酸酯等
注:水基乳化液≤ 80℃
特点:
--易安装
--成本低廉
--尺寸齐全
--适应温度范围广
--低摩擦阻力
--耐磨损
--使用寿命长
供货尺寸:6.00 mm~300.00 mm。

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