Vérin simple à double effet, principes et base de la conception du joint hydraulique
2023-12-11
Tout d’abord, nous devons réaliser l’importance de l’étanchéité des vérins à simple/double effet pour la technologie hydraulique. On peut dire qu’il n’y a pas de technologie hydraulique sans étanchéité. Si l’étanchéité n’est pas bonne, la technologie hydraulique n’est pas bonne. Le principe directeur de la conception des joints hydrauliques est de regarder le joint avec une ligne au lieu d'un point, mais vous pouvez le faire.39; n'ignorez pas ce point, et ne le faites pas39;ne sous-estimez pas le sceau ponctuel. La soi-disant ligne est le système d'étanchéité. Ce qu'on appelle le point est spécifique à une certaine position de scellement. Le principe de conception doit être une combinaison de lignes et de points ; Deuxièmement, les bases de la conception des joints hydrauliques doivent être comprises exactement. Ce n'est qu'avec une compréhension précise de la base, une considération approfondie, pesant la relation entre ces bases et la conception du joint, et la relation entre ces bases, que le choix de la structure du joint ou du dispositif d'étanchéité et le choix des matériaux de ces joints et dispositifs d'étanchéité peuvent être effectués. être réalisé ; Il convient également de sélectionner soigneusement la taille du joint, les pièces liées au dispositif d'étanchéité, la précision de la position géométrique, la rugosité de la surface et l'espace entre les pièces ; il ne doit y avoir aucune négligence dans les aspects ci-dessus, sinon cela ne peut pas être qualifié de conception élaborée et le joint hydraulique sera fourni. La conception laisse des dangers cachés et il y aura un risque de fuite.
(1) Principes de conception des joints hydrauliques pour vérins simple/double effet
Le principe de conception des joints hydrauliques est basé sur la conception de la ligne (système d’étanchéité). La conception du point (position spécifique du joint) est incluse dans la conception de la ligne et doit être précise. Le dessin des lignes et des points est indissociable et forme un tout.
La conception de la ligne a deux significations : pour un dispositif hydraulique complet, il doit s'agir de la conception d'étanchéité de l'ensemble du système hydraulique. S'il y a une fuite dans une partie quelconque du système, l'ensemble du système d'étanchéité est imparfait ; Deuxièmement, il est possible d'envisager l'étanchéité d'un certain composant. Il s'agit d'un point, tel que l'étanchéité d'un certain joint de la canalisation, mais si l'on considère l'étanchéité du vérin hydraulique, il doit s'agir d'un concept filaire. Même en tenant compte du système d'étanchéité, il se peut qu'un système d'étanchéité soit formé par l'étanchéité de plusieurs positions, l'étanchéité du vérin hydraulique soit efficace et il n'y aura aucune fuite dépassant la réglementation. Cela peut ne pas réussir si vous choisissez le joint ou la forme et la structure du dispositif d'étanchéité uniquement en fonction de la pression nominale du vérin hydraulique. Si la pression nominale du vérin hydraulique est PN=50MPa, et la pression de service réelle est supérieure ou très élevée ou très faible, comme sa pression de service PN≥50MPa ou. Quand PN≤50MPa, la conception ci-dessus peut échouer et des fuites se produiront pendant tout le processus du vérin hydraulique. Bien sûr, à PN=50MPa, le vérin hydraulique ne fuira pas. Chaque type de structure du joint ou du dispositif d'étanchéité possède sa propre zone efficace d'étanchéité sous pression optimale, et différents types de structure du joint ou du dispositif d'étanchéité présentent différentes zones efficaces d'étanchéité sous pression optimale. S'il n'est pas basé sur sa valeur de pression nominale pour sélectionner une certaine forme de joint ou de dispositif d'étanchéité, mais sur la base de sa valeur de pression nominale, et la diviser de la pression nulle à la pression nominale pN =50MPa en plusieurs zones de pression : basse pression, Moyenne et basse pression, moyenne haute pression, haute pression, par rapport à sa section de pression, correspondant à la sélection de différentes formes de joints ou de dispositifs d'étanchéité. Il est utilisé pour sélectionner un certain nombre de joints structurels différents (dispositifs d'étanchéité) pour former le système d'étanchéité du vérin hydraulique. À ce stade, le vérin hydraulique ne fuira pas pendant tout le processus de travail, quelle que soit la basse, la moyenne ou la haute pression. Chiffre1, en particulier la courbe caractéristique d'étanchéité synthétique3 dans cette figure, illustre pleinement : la conception du joint hydraulique doit suivre le principe de la conception de la ligne en tant que conception de point leader et précise, et la combinaison de la ligne et du point. En d'autres termes, la conception du joint hydraulique doit être basée sur la réflexion sur le système d'étanchéité. Considérez les performances d'étanchéité et la conception avec les exigences de position d'étanchéité comme point de départ ; c'est-à-dire sélectionner rationnellement différents types de joints ou de dispositifs d'étanchéité et optimiser leur combinaison, utiliser pleinement le mécanisme d'étanchéité et les caractéristiques de chaque type de joint et adopter une méthode de connexion en série pour obtenir une meilleure composition du système d'étanchéité, plus le taille de rainure raisonnable, rugosité de surface et jeu correspondant des pièces concernées. Couplé à un processus d'assemblage raisonnable, les performances d'étanchéité attendues et aucun effet de fuite peuvent être obtenus.
1. Courbe d'étanchéité du joint torique2. Courbe d'étanchéité du joint de tige3. Courbe caractéristique d'étanchéité synthétique
Figue.1 Diagramme schématique de superposition des courbes d'étanchéité du joint de tige et du joint torique
(2) La base de la conception du joint hydraulique du vérin simple/double effet
La base de la conception des joints hydrauliques réside en premier lieu dans les conditions de travail. Le joint doit répondre aux exigences des conditions de travail. La forme et la structure du joint ou du dispositif d'étanchéité ainsi que les matériaux qui le composent doivent correspondre aux conditions de travail. Ce n'est qu'ainsi qu'il sera possible d'atteindre l'objectif de la conception du joint hydraulique : empêcher l'étanchéité à l'air. Le fluide dans la cavité s'écoule du côté haute pression vers le côté basse pression à travers la limite de la cavité fermée, ce que l'on appelle fuite.
Les conditions de travail courantes incluent la pression, la vitesse, le fluide et la température ; la localisation environnementale fait référence à l'océan, à la terre, au ciel, à la zone tropicale, tempérée et glaciale ; extérieur, intérieur, propre et poussiéreux, plein de gaz corrosifs ou uniquement d'air, etc.
Voici quelques points à souligner. Les éléments ci-dessus sont tous des facteurs qui doivent être pris en compte lors de la conception des joints hydrauliques. Négliger l’un d’entre eux peut conduire à un échec de conception. Deuxièmement, la pression, la température et la vitesse ne doivent jamais être comprises d’un point de vue statique. Il faut l'aborder d'un point de vue dynamique, ce qui suffit à leurs évolutions comme base de conception. Par conséquent, le joint hydraulique conçu doit répondre aux exigences de l’ensemble de son processus de changement. Par exemple, la pression est la valeur principale du paramètre de conception des joints hydrauliques. Si la pression nominale d'un système hydraulique est40Mpa, cela suffit comme conception de joint statique. Cependant, en tant que conception de joint dynamique, une certaine forme de joint structurel est sélectionnée. Bien qu'il puisse garantir que l'organe exécutif du système, tel qu'un vérin hydraulique, ne fuit pas à une pression de p=40MPa, la pression du système est souvent traitée par pression nulle (parfois ce processus est très court), mais existe toujours) il est possible d'atteindre40MPa, alors cet actionneur avant40MPa, il a une pression nulle, une basse pression, une basse pression, etc., et le vérin hydraulique peut fuir à basse pression, et lorsque le joint hydraulique est conçu, il est particulièrement dynamique Pour l'étanchéité, le processus de modification de la pression du liquide le fluide de la pression nulle à la pression nominale (en particulier la pression supérieure à la pression moyenne et élevée) doit être pris en compte. Afin d'assurer une bonne étanchéité sans fuite, il est possible de choisir plusieurs types de joints différents ou plusieurs jeux de joints. Ou encore le dispositif d'étanchéité répond à la conception du joint hydraulique. Par exemple, des joints à trois ou cinq composants sont utilisés pour les vérins hydrauliques dans le monde entier. La rapidité du travail doit également être abordée dans une perspective changeante. Les changements de vitesse affectent le frottement entre les pièces mobiles relatives, la résistance au frottement, l'usure des joints et même le démarrage et bien d'autres influences. La température est également une quantité variable, un paramètre variable. Cela a une grande influence sur le matériau d’étanchéité du joint hydraulique. Certains équipements hydrauliques fonctionnent à des dizaines de degrés en dessous de zéro Celsius, puis à des dizaines de degrés au-dessus de zéro Celsius, voire à des centaines de degrés. Certains matériaux de joint peuvent résister à une telle quantité. Plage de changement de température. Bien que certains matériaux d'étanchéité possèdent de nombreuses propriétés excellentes, telles que la résistance à l'huile, la résistance à l'usure et une résistance mécanique élevée, ils ont une résistance à basse température. Par exemple, les joints en polyuréthane, lorsque la température dépasse80, il ne s'adaptera pas. Les performances d'étanchéité se sont détériorées et ne peuvent pas être utilisées. Par conséquent, la plage de température est également un paramètre variable qui doit être pris en compte lors de la conception des joints hydrauliques. De plus, bien que la charge puisse être reflétée par la pression, la pression ne peut pas refléter pleinement l’impact de la charge sur le joint. Par conséquent, la charge réelle doit être comprise et analysée lors de la conception du joint. Tels que le changement de la valeur de la charge, le changement de direction, leur amplitude et fréquence de changement respectives et le temps occupé par la phase de changement, une telle considération améliorera et perfectionnera certainement la fiabilité du joint hydraulique conçu.
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