Уплотнения для гидроцилиндров

22-04-2021

Уплотнения для гидроцилиндров

Тип цилиндра и область применения, в которой он используется, являются двумя основными критериями при выборе подходящих уплотнений и направляющих. Приложения делятся на легкие, средние или тяжелые. Уровни пошлины обычно характеризуются следующими критериями:

Баллоны для легких условий эксплуатации используются для стационарного оборудования в заводских условиях и характеризуются давлением в системе до 160 бар (2300 фунтов на кв. Дюйм) и температурой до 70 ° C (160 ° F).
Цилиндры для средних нагрузок часто используются в сельскохозяйственном внедорожном оборудовании с давлением в системе до 250 бар (3625 фунтов на кв. Дюйм) и температурой до 90 ° C (195 ° F).
Цилиндры для тяжелых условий эксплуатации используются во внедорожном землеройном, горнодобывающем и лесном оборудовании и характеризуются давлением в системе до 400 бар (5800 фунтов на кв. Дюйм) или выше и с температурами, превышающими 90 ° C (195 ° F) и, возможно, периодически до 110 ° С (230 ° F).
Поршневые уплотнения
Hydraulic Cylinders
Поршневые уплотнения поддерживают плотный контакт между поршнем и отверстием цилиндра. Дифференциальное давление, действующее на поршень для выдвижения или втягивания штока поршня, может превышать 400 бар (5 800 фунтов на кв. Дюйм). Давление, действующее на уплотнение поршня, увеличивает контактные силы между уплотнением поршня и поверхностью цилиндра. Следовательно, поверхностные свойства уплотнительных поверхностей имеют решающее значение для надлежащих характеристик уплотнения.
Поршневые уплотнения служат барьером для давления и предотвращают прохождение жидкости через поршень, что важно для управления движением цилиндра или поддержания положения в состоянии покоя. Поршневые уплотнения обычно подразделяются на уплотнения одностороннего действия (давление действует только с одной стороны) и двустороннего действия (давление действует с обеих сторон).
Поршневые уплотнения двустороннего действия имеют симметричный профиль и идентичные уплотняющие функции в обоих направлениях. Обычно поршневые уплотнения двустороннего действия состоят из скользящего кольца и генератора. Поскольку цилиндры двустороннего действия содержат жидкость с обеих сторон поршня, между уплотнением поршня и отверстием цилиндра может оставаться относительно толстая смазочная пленка, чтобы минимизировать трение и износ.
Поршневое уплотнение одностороннего действия предназначено для цилиндров, в которых давление прикладывается только с одной стороны. Поршень в цилиндрах одностороннего действия может иметь масло только на стороне нагнетания, в то время как противоположная сторона открыта для атмосферы. Следовательно, поршневое уплотнение должно оставлять минимальную масляную пленку при прохождении по каналу цилиндра, поскольку иначе транспортировка масла приведет к утечке наружу.
В цилиндрах одностороннего действия открытый конец может выталкивать воздух и втягивать воздух, когда поршень совершает возвратно-поступательное движение. Этот воздух может переносить влагу и загрязнения в цилиндр, что может привести к повреждению уплотнения. Вентиляционные фильтры могут быть установлены на открытой стороне цилиндра, чтобы уменьшить попадание загрязняющих веществ внутрь цилиндра. Отверстие цилиндра также может быть покрыто твердым хромом для предотвращения коррозии.
Грязесъемники
Гидравлические цилиндры работают в различных областях применения и условиях окружающей среды, включая воздействие пыли, мусора или внешних погодных условий. Чтобы предотвратить попадание этих загрязнений в блок цилиндров и гидравлическую систему, на внешней стороне головки блока цилиндров установлены грязесъемные уплотнения (также известные как скребки, исключающие устройства или пылезащитные уплотнения).
Грязесъемные уплотнения поддерживают плотный контакт со штоком поршня, когда оборудование находится в неподвижном состоянии (статическое, без возвратно-поступательного движения штока) и во время работы (динамический, возвратно-поступательный шток). Без грязесъемного уплотнения втягивающийся шток поршня может переносить загрязнения в цилиндр.
Направляющая смазка и направляющие кольца
Направляющие стержня обычно помещаются внутрь как стержня, так и буферного уплотнения, и их следует смазывать при сборке той же средой, что и в системе. Направляющая должна постоянно получать достаточную смазку и не должна выходить за пределы уплотнения штока. Однако в определенных условиях направляющие с добавлением политетрафторэтилена (ПТФЭ) могут использоваться вне уплотнения штока из-за их самосмазывающихся свойств.
Направляющие кольца обеспечивают эффективное направление компонентов, которые движутся относительно друг друга, и воспринимают радиальные нагрузки, действующие на узел цилиндра. Выбор подходящего уплотнения и направляющей для конкретного применения требует учета многих факторов. Направляющие кольца штока и поршня предотвращают контакт металла с металлом между компонентами, реагируют на радиальную нагрузку, вызванную боковыми нагрузками на узел цилиндра, и удерживают шток поршня и поршень в радиальном центре в узле цилиндра в допустимых пределах для уплотнений. Эти функции важны для работы системы уплотнения штока и системы уплотнения поршня.
Выбор уплотнительного материала - ключ к успеху
Промышленные уплотнения подвергаются воздействию широкого спектра сложных рабочих условий, таких как высокая температура, скорость, давление и агрессивные химические вещества. Чтобы справиться с этими и другими суровыми условиями, важно выбрать наиболее подходящие уплотнительные материалы. На выбор материала влияют несколько факторов, в том числе воздействие среды, давление, температура и потенциально строгие нормативные требования, общие для продуктов питания и напитков или нефти и газа. Типы уплотнительных материалов включают:
Каучуки - NBR, FKM и HNBR - обычно используемые резиновые материалы в гидравлических системах. Они чрезвычайно гибкие, их можно растягивать и отклонять, прикладывая относительно небольшое усилие. Многие из них обладают отличной стойкостью к минеральным маслам, смазкам и другим средам.
Термопластические эластомеры - они обладают преимуществами, типичными как для резины, так и для пластмасс. Высокопроизводительные термопластичные полиуретаны (TPU) SKF сочетают в себе отличную стойкость к истиранию и износу, низкую остаточную деформацию при сжатии, высокую прочность на разрыв и выдающуюся устойчивость к давлению.
ПТФЭ - Разработанный для работы в экстремальных условиях, ПТФЭ и его соединения могут противостоять агрессивным химическим веществам, а также высоким температурам и давлениям. Благодаря чрезвычайно низкому коэффициенту трения они также могут работать в условиях сухого хода.
Пластмассы. Пластмассы могут соответствовать требованиям к более высоким температурам, химическим и механическим свойствам и могут варьироваться от конструкционных пластмасс до пластмасс с высокими эксплуатационными характеристиками. Опорные кольца обычно изготавливаются из пластика и используются для повышения способности выдерживать давление штока или поршневого уплотнения.
Критерии спецификации уплотнения
Проектирование систем уплотнения и направляющих в гидроцилиндрах требует тщательного внимания к взаимодействию между всеми компонентами цилиндра и условиям эксплуатации, а также требованиям применения. Выбор правильного профиля уплотнения и материала для конкретного применения требует учета многих факторов. Для любых прикладных факторов, выходящих за рамки обычных, или для определения систем уплотнения в новых конструкциях гидроцилиндров, может потребоваться определенный опыт.
Перед выбором уплотнений необходимо собрать определенные области применения, параметры и информацию. При выборе гидравлических уплотнений почти всегда необходимо учитывать следующие наиболее распространенные аспекты применения:
Диапазон давления жидкости - диапазон давления в системе рабочей жидкости, а также частота и сила пиков давления.
Температурный диапазон - диапазон жидкости и цилиндра в сборе, как при работе, так и в состоянии покоя.
Скорость - скорость хода поршневого штока, совершающего возвратно-поступательное движение.
Жидкая среда - тип и вязкость жидкости, используемой в системе.
Размеры оборудования - диаметры стержня и отверстия, размеры канавки уплотнения и зазоры (если уже указаны), общая длина цилиндра и длина хода, а также характеристики чистоты поверхности (если уже указаны).
Применение цилиндра - тип оборудования, на котором будет использоваться цилиндр, и то, как цилиндр будет работать в оборудовании, а также установка, рабочие циклы и факторы окружающей среды (внешняя температура или загрязняющие вещества).
Индивидуальные решения для уникальных приложений
Проблемы производительности в конкретных приложениях не всегда решаются с помощью стандартного или каталожного ассортимента продукции. Для сложных и постоянно развивающихся областей применения гидравлических уплотнений инженеры по уплотнениям могут разработать индивидуальное решение для уплотнения. Разработка этого индивидуального решения должна включать анализ отказов и исследование условий эксплуатации системы, тестирование в соответствии со спецификациями заказчика и стандартами производительности, а также техническое обучение.
Гидравлические уплотнения имеют решающее влияние на производительность системы во многих областях применения. Такие факторы, как температура, скорость, давление, смазочные материалы и другие условия эксплуатации, могут значительно повлиять на срок службы уплотнения. Выбор правильного уплотнения помогает повысить производительность машины, оптимизировать операции и снизить общую стоимость владения машиной.




Получить последнюю цену? Мы ответим как можно скорее (в течение 12 часов)

Политика конфиденциальности