Hydraulisch ontwerp met enkele dubbelwerkende cilinder
2023-12-11
Allereerst moeten we ons het belang van enkel-/dubbelwerkende cilinderafdichtingen voor de hydraulische technologie realiseren. Er kan worden gezegd dat er geen hydraulische technologie bestaat zonder afdichting. Als de afdichting niet goed is, is de hydraulische techniek niet goed. Het leidende principe bij het ontwerpen van hydraulische afdichtingen is om naar de afdichting te kijken met een lijn in plaats van met een punt, maar je kunt39negeer het punt niet, en doe het niet39Onderschat de puntzegel niet. De zogenaamde lijn is het afdichtingssysteem. Het zogenaamde punt is specifiek voor een bepaalde sealpositie. Het ontwerpprincipe moet een combinatie zijn van lijnen en punten; ten tweede moet de basis voor het ontwerp van hydraulische afdichtingen precies worden begrepen. Alleen met een nauwkeurig begrip van de basis, uitgebreide overweging, het afwegen van de relatie tussen deze basis en het afdichtingsontwerp, en de relatie tussen deze basis, kan de selectie van de structuur van de afdichting of het afdichtingsapparaat en de materiaalkeuze van deze afdichtingen en afdichtingsapparaten worden uitgevoerd; Moet ook zorgvuldig de grootte van de afdichting, de aan het afdichtingsapparaat gerelateerde onderdelen, de geometrische positienauwkeurigheid, de oppervlakteruwheid en de opening tussen de onderdelen selecteren; er mag geen nalatigheid zijn in de bovenstaande aspecten, anders kan het geen uitgebreid ontwerp worden genoemd en zal de hydraulische afdichting worden gegeven. Het ontwerp laat verborgen gevaren achter en er is kans op lekkage.
(1) Principes van het ontwerp van hydraulische afdichtingen voor enkel-/dubbelwerkende cilinders
Het principe van het hydraulische afdichtingsontwerp is gebaseerd op het lijnontwerp (afdichtingssysteem). Het puntontwerp (specifieke afdichtingspositie) is opgenomen in het lijnontwerp en moet nauwkeurig zijn. Het lijn- en puntontwerp zijn onlosmakelijk met elkaar verbonden en vormen één geheel.
Het lijnontwerp heeft twee betekenissen: voor een volledig hydraulisch apparaat moet het het afdichtingsontwerp van het gehele hydraulische systeem zijn. Als er ergens in het systeem een lek is, is het hele afdichtingssysteem onvolmaakt; ten tweede is het mogelijk om afdichting voor een bepaald onderdeel te overwegen. Het is een punt, zoals de afdichting bij een bepaalde verbinding in de pijpleiding, maar als de afdichting in de hydraulische cilinder wordt beschouwd, moet het een bedraad concept zijn. Zelfs als we rekening houden met het afdichtingssysteem, kan het zijn dat een afdichtingssysteem wordt gevormd door het afdichten van verschillende posities, de hydraulische cilinderafdichting effectief is en er geen lekkage zal zijn die de regelgeving overschrijdt. Het kan mislukken als u de afdichting of de vorm en structuur van het afdichtingsapparaat alleen kiest op basis van de nominale druk van de hydraulische cilinder. Als de nominale druk van de hydraulische cilinder PN= is50MPa, en de werkelijke werkdruk is hoger of zeer hoog of zeer laag, zoals de werkdruk PN≥50MPa of. Wanneer PN≤50MPa, het bovenstaande ontwerp kan mislukken en er zal lekkage optreden tijdens het hele proces van de hydraulische cilinder. Natuurlijk, bij PN=50MPa, de hydraulische cilinder zal niet lekken. Elk type structuur van de afdichting of afdichtingsinrichting heeft zijn eigen effectieve drukafdichtingsgebied, en verschillende typen structuur van de afdichtings- of afdichtingsinrichting hebben verschillende optimale drukafdichtingseffectieve gebieden. Als het niet gebaseerd is op de nominale drukwaarde om een bepaalde vorm van afdichting of afdichtingsapparaat te selecteren, maar op basis van de nominale drukwaarde, en deze te delen van nuldruk naar nominale druk pN=50MPa in verschillende drukgebieden: lage druk, gemiddelde en lage druk, gemiddelde hoge druk, hoge druk, ten opzichte van het drukgedeelte, overeenkomend met de selectie van verschillende vormen van afdichtingen of afdichtingsinrichtingen. Het wordt gebruikt om een aantal verschillende structurele afdichtingen (afdichtingsinrichtingen) te selecteren om het afdichtingssysteem van de hydraulische cilinder te vormen. Op dit moment zal de hydraulische cilinder tijdens het hele werkproces niet lekken, ongeacht lage druk, middendruk of hoge druk. Figuur1, vooral de karakteristieke curve van de synthetische afdichting3 in deze figuur wordt het volgende volledig geïllustreerd: het ontwerp van de hydraulische afdichting moet het principe van lijnontwerp volgen als leidend, nauwkeurig puntontwerp en de combinatie van lijn en punt. Met andere woorden, het ontwerp van de hydraulische afdichting moet gebaseerd zijn op het denken over het afdichtingssysteem. Overweeg de afdichtingsprestaties en ontwerp met de vereisten voor de afdichtingspositie als uitgangspunt; dat wil zeggen, rationeel verschillende soorten afdichtingen of afdichtingsapparaten selecteren en de combinatie ervan optimaliseren, volledig gebruik maken van het afdichtingsmechanisme en de kenmerken van elk type afdichting, en een serieverbindingsmethode toepassen om een betere samenstelling te bereiken. Het afdichtingssysteem, plus de redelijke groefgrootte, oppervlakteruwheid en passende speling van de relevante onderdelen. Gekoppeld aan een redelijk montageproces kunnen de verwachte afdichtingsprestaties en geen lekkage-effect worden verkregen.
1. Afdichtingscurve van O-ring2. Afdichtingscurve van stamafdichting3. Karakteristieke curve voor synthetische afdichting
Afb.1 Schematisch diagram van superpositie van afdichtingscurven van spindelafdichting en O-ring
(2) De basis van het hydraulische afdichtingsontwerp van enkel-/dubbelwerkende cilinders
De basis van het ontwerp van hydraulische afdichtingen zijn in de eerste plaats de werkomstandigheden. De afdichting moet voldoen aan de eisen van de arbeidsomstandigheden. De vorm en structuur van de afdichting of het afdichtingsapparaat en de daarvan vervaardigde materialen moeten overeenkomen met de werkomstandigheden. Alleen op deze manier kan het doel van het ontwerp van de hydraulische afdichting worden bereikt: luchtdichtheid voorkomen. De vloeistof in de spouw stroomt van de hogedrukzijde naar de lagedrukzijde over de grens van de gesloten spouw, wat lekkage wordt genoemd.
Veel voorkomende werkomstandigheden zijn onder meer druk, snelheid, medium en temperatuur; de omgevingslocatie verwijst naar de oceaan, het land, de lucht, de tropische, gematigde en ijskoude zone; buiten, binnen, schoon en stoffig, vol met corrosief gas of alleen lucht Plaatsen, enz.
Hier zijn enkele punten die benadrukt moeten worden. Bovenstaande punten zijn allemaal factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij het ontwerp van hydraulische afdichtingen. Het verwaarlozen van een van deze kan leiden tot een ontwerpfout. Ten tweede mogen druk, temperatuur en snelheid nooit vanuit een statisch perspectief worden begrepen. Het moet vanuit een dynamisch gezichtspunt worden benaderd, wat voldoende is voor hun veranderingen als basis voor ontwerp. Daarom moet de ontworpen hydraulische afdichting voldoen aan de eisen van het gehele veranderingsproces. Druk is bijvoorbeeld de belangrijkste parameterwaarde van het ontwerp van hydraulische afdichtingen. Als de nominale druk van een hydraulisch systeem is40Mpa, het is voldoende als statisch afdichtingsontwerp. Bij een dynamisch afdichtingsontwerp wordt echter gekozen voor een bepaalde vorm van structurele afdichting. Wel kan het ervoor zorgen dat het uitvoerende orgaan in het systeem, zoals een hydraulische cilinder, niet lekt bij een druk van p=40MPa, de druk van het systeem wordt vaak verwerkt door nuldruk (soms is dit proces erg kort), maar bestaat altijd) is mogelijk te bereiken40MPa, daarna deze actuator ervoor40MPa, het heeft nuldruk, lage druk, lage druk, enz., En de hydraulische cilinder kan bij lage druk lekken, en wanneer de hydraulische afdichting is ontworpen, is deze bijzonder dynamisch. Voor afdichting, het proces van het veranderen van de druk van de vloeistof medium van nuldruk tot nominale druk (vooral druk boven gemiddelde en hoge druk) moet worden overwogen. Om een goede afdichting zonder lekkage te garanderen, is het mogelijk om te kiezen voor verschillende soorten afdichtingen of meerdere sets afdichtingen. Of het afdichtingsapparaat voldoet aan het ontwerp van een hydraulische afdichting. Voor hydraulische cilinders worden bijvoorbeeld internationaal drie- of vijfcomponentenafdichtingen gebruikt. De snelheid van werken moet ook vanuit een veranderend perspectief worden bekeken. Veranderingen in snelheid beïnvloeden de wrijving tussen relatief bewegende delen, wrijvingsweerstand, slijtage van afdichtingen en zelfs het opstarten en vele andere invloeden. Temperatuur is ook een variabele hoeveelheid, een variabele parameter. Het heeft een grote invloed op het afdichtingsmateriaal in de hydraulische afdichting. Sommige hydraulische apparatuur werkt bij tientallen graden onder nul Celsius en werkt vervolgens bij tientallen graden boven nul Celsius of zelfs honderden graden. Sommige afdichtingsmaterialen kunnen zo'n grote hoeveelheid weerstaan. Bereik temperatuurverandering. Hoewel sommige afdichtingsmaterialen veel uitstekende eigenschappen hebben, zoals oliebestendigheid, slijtvastheid en hoge mechanische sterkte, hebben ze een lage temperatuurbestendigheid. Polyurethaan afdichtingen bijvoorbeeld, wanneer de temperatuur hoger wordt80, het zal zich niet aanpassen. De afdichtingsprestaties zijn verslechterd en kunnen niet worden gebruikt. Daarom is het temperatuurbereik ook een variabele parameter waarmee rekening moet worden gehouden bij het ontwerp van hydraulische afdichtingen. Hoewel de belasting kan worden gereflecteerd door druk, kan de druk bovendien niet volledig de impact van de belasting op de afdichting weerspiegelen. Daarom moet de werkelijke belasting begrepen en geanalyseerd worden bij het ontwerpen van de afdichting. Zoals de verandering van de waarde van de belasting, de verandering van de richting, hun respectievelijke veranderingsamplitude en -frequentie, en de tijd die door de veranderingsfase wordt in beslag genomen, zal een dergelijke overweging zeker de betrouwbaarheid van de ontworpen hydraulische afdichting verbeteren en perfectioneren.
Prev : Drie hardnekkige problemen van het hydraulische systeem
Next : Redenen voor het falen van de Y-vormige afdichtring
