Einfacher doppeltwirkender Zylinder, Prinzipien und Grundlagen der hydraulischen Dichtungskonstruktion
2023-12-11
Zunächst müssen wir uns darüber im Klaren sein, wie wichtig die Abdichtung einfach/doppelt wirkender Zylinder für die Hydrauliktechnik ist. Man kann sagen, dass es keine Hydrauliktechnik ohne Dichtung gibt. Wenn die Abdichtung nicht gut ist, ist die Hydrauliktechnik nicht gut. Das Leitprinzip bei der Konstruktion hydraulischer Dichtungen besteht darin, die Dichtung mit einer Linie statt mit einem Punkt zu betrachten, aber Sie können ...39Ignorieren Sie den Punkt nicht und tun Sie es nicht.39Unterschätzen Sie nicht die Punktversiegelung. Die sogenannte Linie ist das Dichtungssystem. Der sogenannte Punkt ist spezifisch für eine bestimmte Siegelposition. Das Gestaltungsprinzip muss eine Kombination aus Linien und Punkten sein; Zweitens müssen die Grundlagen für die Konstruktion hydraulischer Dichtungen genau verstanden werden. Nur mit einem genauen Verständnis der Grundlagen, einer umfassenden Betrachtung, einer Abwägung der Beziehung zwischen diesen Grundlagen und dem Dichtungsdesign sowie der Beziehung zwischen diesen Grundlagen kann die Auswahl der Dichtungs- oder Dichtungsvorrichtungsstruktur und die Materialauswahl dieser Dichtungen und Dichtungsvorrichtungen getroffen werden ausgeführt werden; Außerdem sollten die Größe der Dichtung, die mit der Dichtungsvorrichtung verbundenen Teile, die geometrische Positionsgenauigkeit, die Oberflächenrauheit und der Spalt zwischen den Teilen sorgfältig ausgewählt werden. In den oben genannten Aspekten sollte keine Nachlässigkeit vorliegen, da sonst nicht von einer aufwändigen Konstruktion gesprochen werden kann und die hydraulische Dichtung gegeben ist. Das Design birgt versteckte Gefahren und es besteht die Möglichkeit einer Leckage.
(1) Prinzipien der hydraulischen Dichtungskonstruktion für einfach/doppeltwirkende Zylinder
Das Prinzip der hydraulischen Dichtungskonstruktion basiert auf der Leitungskonstruktion (Dichtungssystem). Der Punktentwurf (spezifische Dichtungsposition) ist im Linienentwurf enthalten und sollte genau sein. Das Linien- und Punktdesign ist untrennbar miteinander verbunden und bildet ein Ganzes.
Das Leitungsdesign hat zwei Bedeutungen: Bei einem vollhydraulischen Gerät sollte es sich um das Dichtungsdesign des gesamten Hydrauliksystems handeln. Wenn in irgendeinem Teil des Systems ein Leck auftritt, ist das gesamte Dichtungssystem fehlerhaft; Zweitens ist es möglich, die Dichtung für eine bestimmte Komponente in Betracht zu ziehen. Dies ist ein Punkt, beispielsweise die Dichtung an einer bestimmten Verbindung in der Rohrleitung. Wenn jedoch die Dichtung im Hydraulikzylinder berücksichtigt wird, muss es sich um ein verkabeltes Konzept handeln. Selbst unter Berücksichtigung des Dichtungssystems kann es sein, dass ein Dichtungssystem durch die Abdichtung mehrerer Positionen entsteht, die Hydraulikzylinderdichtung wirksam ist und keine Leckage auftritt, die über die Vorschrift hinausgeht. Es kann erfolglos bleiben, wenn Sie die Dichtung oder die Form und Struktur der Dichtungsvorrichtung nur entsprechend dem Nenndruck des Hydraulikzylinders auswählen. Wenn der Nenndruck des Hydraulikzylinders PN= beträgt50MPa und der tatsächliche Arbeitsdruck ist höher oder sehr hoch oder sehr niedrig, beispielsweise sein Arbeitsdruck PN≥50MPa bzw. Wenn PN≤50MPa beträgt, kann die obige Konstruktion versagen und während des gesamten Prozesses des Hydraulikzylinders kommt es zu Undichtigkeiten. Natürlich bei PN=50MPa, der Hydraulikzylinder wird nicht lecken. Jeder Strukturtyp der Dichtung oder Dichtungsvorrichtung hat seine eigene optimale wirksame Druckabdichtungsfläche, und unterschiedliche Strukturtypen der Dichtung oder Dichtungsvorrichtung haben unterschiedliche optimale wirksame Druckabdichtungsflächen. Wenn Sie eine bestimmte Form einer Dichtung oder Dichtungsvorrichtung nicht auf der Grundlage ihres Nenndruckwerts auswählen, sondern auf der Grundlage ihres Nenndruckwerts, dividieren Sie diesen vom Nulldruck bis zum Nenndruck pN=50MPa in mehrere Druckbereiche: Niederdruck, Mittel- und Niederdruck, Mittelhochdruck, Hochdruck, relativ zu seinem Druckbereich, entsprechend der Auswahl verschiedener Formen von Dichtungen oder Dichtungsvorrichtungen. Es dient zur Auswahl verschiedener Strukturdichtungen (Dichtvorrichtungen) zur Bildung des Dichtungssystems des Hydraulikzylinders. Zu diesem Zeitpunkt wird der Hydraulikzylinder während des gesamten Arbeitsprozesses nicht lecken – unabhängig von niedrigem, mittlerem oder hohem Druck. Figur1, insbesondere die synthetische Dichtungskennlinie3 In dieser Abbildung wird vollständig veranschaulicht: Das hydraulische Dichtungsdesign muss dem Prinzip des Liniendesigns als führendes, genaues Punktdesign und der Kombination von Linie und Punkt folgen. Mit anderen Worten: Das Design einer hydraulischen Dichtung sollte auf dem Gedanken des Dichtungssystems basieren. Berücksichtigen Sie die Dichtungsleistung und entwerfen Sie mit den Anforderungen an die Dichtungsposition als Ausgangspunkt; Das heißt, wählen Sie rational verschiedene Arten von Dichtungen oder Dichtungsvorrichtungen aus und optimieren Sie deren Kombination, nutzen Sie den Dichtungsmechanismus und die Eigenschaften jedes Dichtungstyps voll aus und wenden Sie eine Reihenverbindungsmethode an, um eine bessere Zusammensetzung des Dichtungssystems zu erreichen angemessene Nutgröße, Oberflächenrauheit und passendes Spiel der relevanten Teile. In Verbindung mit einem angemessenen Montageprozess kann die erwartete Dichtungsleistung und kein Leckageeffekt erzielt werden.
1. Dichtungskurve des O-Rings2. Dichtungskurve der Schaftdichtung3. Kennlinie der synthetischen Dichtung
Feige.1 Schematische Darstellung der Überlagerung der Dichtungskurven von Schaftdichtung und O-Ring
(2) Die Grundlage des hydraulischen Dichtungsdesigns von einfach-/doppeltwirkenden Zylindern
Die Grundlage für die Konstruktion hydraulischer Dichtungen sind zunächst die Arbeitsbedingungen. Die Dichtung muss den Anforderungen der Arbeitsbedingungen genügen. Form und Aufbau der Dichtung bzw. der Dichtungsvorrichtung und der daraus hergestellten Werkstoffe müssen den Einsatzbedingungen entsprechen. Nur so kann der Zweck der hydraulischen Dichtungskonstruktion erreicht werden: Luftdichtheit verhindern. Die Flüssigkeit im Hohlraum fließt von der Hochdruckseite zur Niederdruckseite über die Grenze des geschlossenen Hohlraums, was als Leckage bezeichnet wird.
Zu den üblichen Arbeitsbedingungen gehören Druck, Geschwindigkeit, Medium und Temperatur; Der Umweltstandort bezieht sich auf das Meer, das Land, den Himmel, die tropische, gemäßigte und kalte Zone. im Freien, in Innenräumen, an sauberen und staubigen Orten, an Orten voller korrosiver Gase oder nur an Luft usw.
Hier sind einige Punkte hervorzuheben. Bei den oben genannten Punkten handelt es sich um Faktoren, die bei der Konstruktion von Hydraulikdichtungen berücksichtigt werden müssen. Das Vernachlässigen einer davon kann zu Designfehlern führen. Zweitens sollten Druck, Temperatur und Geschwindigkeit niemals statisch verstanden werden. Sie müssen aus einer dynamischen Sichtweise behandelt werden, die für ihre Änderungen als Grundlage für die Gestaltung ausreicht. Daher muss die entworfene Hydraulikdichtung den Anforderungen ihres gesamten Änderungsprozesses gerecht werden. Beispielsweise ist der Druck der Hauptparameterwert für die Konstruktion hydraulischer Dichtungen. Wenn der Nenndruck eines Hydrauliksystems beträgt40Mpa ist als statische Dichtungskonstruktion ausreichend. Als dynamische Dichtungskonstruktion wird jedoch eine bestimmte Form der Strukturdichtung gewählt. Es kann zwar dafür sorgen, dass das ausführende Organ im System, beispielsweise ein Hydraulikzylinder, bei einem Druck von p= nicht undicht wird40MPa, der Druck des Systems wird oft durch Nulldruck verarbeitet (manchmal ist dieser Prozess sehr kurz, aber immer vorhanden) ist möglich zu erreichen40MPa, dann liegt dieser Aktuator vor40MPa, es hat keinen Druck, niedrigen Druck, niedrigen Druck usw., und der Hydraulikzylinder kann bei niedrigem Druck lecken, und wenn die hydraulische Dichtung ausgelegt ist, ist sie besonders dynamisch. Zum Abdichten ist der Prozess der Druckänderung der Flüssigkeit erforderlich Medium von Nulldruck bis zum Nenndruck (insbesondere Druck über Mittel- und Hochdruck) sollte berücksichtigt werden. Um eine gute Abdichtung ohne Leckage zu gewährleisten, können mehrere verschiedene Dichtungstypen oder mehrere Dichtungssätze ausgewählt werden. Alternativ entspricht die Dichtungsvorrichtung dem Design einer hydraulischen Dichtung. International werden beispielsweise für Hydraulikzylinder Dreikomponenten- oder Fünfkomponentendichtungen eingesetzt. Auch die Arbeitsgeschwindigkeit muss mit einer wechselnden Perspektive betrachtet werden. Geschwindigkeitsänderungen wirken sich auf die Reibung zwischen relativ zueinander beweglichen Teilen, den Reibungswiderstand, den Verschleiß von Dichtungen und sogar auf den Anlauf und viele andere Einflüsse aus. Auch die Temperatur ist eine variable Größe, ein variabler Parameter. Es hat großen Einfluss auf das Dichtungsmaterial in der Hydraulikdichtung. Einige hydraulische Geräte arbeiten bei mehreren zehn Grad unter Null Grad Celsius und dann bei mehreren zehn Grad über Null Grad Celsius oder sogar bei Hunderten Grad. Einige Dichtungsmaterialien können einer so großen Menge standhalten. Temperaturänderungsbereich. Obwohl einige Dichtungsmaterialien viele hervorragende Eigenschaften aufweisen, wie z. B. Ölbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und hohe mechanische Festigkeit, weisen sie eine geringe Temperaturbeständigkeit auf. Zum Beispiel dichtet Polyurethan ab, wenn die Temperatur überschritten wird80, es wird sich nicht anpassen. Die Dichtungsleistung hat sich verschlechtert und kann nicht verwendet werden. Daher ist auch der Temperaturbereich ein variabler Parameter, der bei der Auslegung hydraulischer Dichtungen berücksichtigt werden muss. Darüber hinaus kann die Belastung zwar durch Druck widergespiegelt werden, der Druck kann jedoch die Auswirkungen der Belastung auf die Dichtung nicht vollständig widerspiegeln. Daher muss bei der Auslegung der Dichtung die tatsächliche Belastung verstanden und analysiert werden. B. die Änderung des Lastwerts, die Richtungsänderung, ihre jeweilige Änderungsamplitude und -frequenz sowie die von der Änderungsphase benötigte Zeit, eine solche Berücksichtigung wird die Zuverlässigkeit der entworfenen hydraulischen Dichtung definitiv verbessern und perfektionieren.
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