Pojedynczy cylinder dwustronnego działania, zasady i podstawy konstrukcji uszczelnień hydraulicznych
2023-12-11
Przede wszystkim musimy zdać sobie sprawę ze znaczenia uszczelnienia cylindrów jednostronnego/dwustronnego działania dla technologii hydraulicznej. Można powiedzieć, że nie ma technologii hydraulicznej bez uszczelnienia. Jeśli uszczelnienie nie jest dobre, technologia hydrauliczna nie jest dobra. Główną zasadą projektowania uszczelnień hydraulicznych jest patrzenie na uszczelnienie linią, a nie punktem, ale można to zrobić39;nie ignoruj punktu i nie39;t nie lekceważ pieczęci punktowej. Tak zwana linia to system uszczelniający. Tak zwany punkt jest charakterystyczny dla określonej pozycji uszczelnienia. Zasadą projektowania musi być kombinacja linii i punktów; po drugie, należy dokładnie poznać podstawy konstrukcji uszczelnienia hydraulicznego. Tylko po dokładnym zrozumieniu podstawy, kompleksowym rozważeniu, rozważeniu związku pomiędzy tą podstawą a konstrukcją uszczelnienia oraz związku pomiędzy tymi podstawami, można dokonać wyboru konstrukcji uszczelnienia lub urządzenia uszczelniającego oraz doboru materiału tych uszczelek i urządzeń uszczelniających. być wyniesionym; Należy również starannie wybrać rozmiar uszczelki, części związane z urządzeniem uszczelniającym, dokładność położenia geometrycznego, chropowatość powierzchni i szczelinę między częściami; w powyższych aspektach nie powinno być zaniedbań, w przeciwnym razie nie można tego nazwać skomplikowanym projektem i zostanie zapewnione uszczelnienie hydrauliczne. Konstrukcja pozostawia ukryte niebezpieczeństwa i istnieje możliwość wycieku.
(1) Zasady projektowania uszczelnień hydraulicznych dla cylindrów jednostronnego/dwustronnego działania
Zasada projektowania uszczelnień hydraulicznych opiera się na konstrukcji linii (systemu uszczelnień). Projekt punktu (konkretnej pozycji uszczelnienia) jest uwzględniony w projekcie linii i powinien być dokładny. Projekt linii i punktu jest nierozłączny i tworzy całość.
Projekt przewodu ma dwa znaczenia: w przypadku pełnego urządzenia hydraulicznego powinien to być projekt uszczelnienia całego układu hydraulicznego. Jeśli w jakiejkolwiek części systemu wystąpi nieszczelność, cały system uszczelniający jest niedoskonały; po drugie, można rozważyć uszczelnienie określonego elementu. Jest to punkt taki jak uszczelnienie określonego złącza rurociągu, ale jeśli rozważane jest uszczelnienie w cylindrze hydraulicznym, musi to być koncepcja okablowana. Nawet biorąc pod uwagę system uszczelniający, może się zdarzyć, że system uszczelniający zostanie utworzony przez uszczelnienie kilku pozycji, uszczelnienie cylindra hydraulicznego będzie skuteczne i nie będzie wycieków przekraczających normę. Może się to nie udać, jeżeli dobierze się uszczelkę lub formę i konstrukcję urządzenia uszczelniającego wyłącznie w zależności od ciśnienia znamionowego cylindra hydraulicznego. Jeżeli ciśnienie znamionowe siłownika hydraulicznego wynosi PN=50MPa, a rzeczywiste ciśnienie robocze jest wyższe, bardzo wysokie lub bardzo niskie, np. ciśnienie robocze PN≥50MPa lub. Gdy PN≤50MPa, powyższa konstrukcja może zawieść, a wyciek nastąpi podczas całego procesu cylindra hydraulicznego. Oczywiście przy PN=50MPa, siłownik hydrauliczny nie będzie przeciekał. Każdy typ konstrukcji uszczelki lub urządzenia uszczelniającego ma swój własny optymalny obszar skutecznego uszczelniania pod ciśnieniem, a różne typy konstrukcji uszczelki lub urządzenia uszczelniającego mają różne optymalne efektywne obszary uszczelniania pod ciśnieniem. Jeżeli nie na podstawie jego wartości ciśnienia znamionowego należy wybrać konkretną formę uszczelnienia lub urządzenia uszczelniającego, ale na podstawie jego wartości ciśnienia znamionowego i podzielić ją od ciśnienia zerowego do ciśnienia znamionowego pN=50MPa na kilka obszarów ciśnieniowych: niskie ciśnienie, średnie i niskie ciśnienie, średnio wysokie ciśnienie, wysokie ciśnienie, w zależności od jego przekroju ciśnieniowego, odpowiadającego doborowi różnych form uszczelek lub urządzeń uszczelniających. Służy do wyboru szeregu różnych uszczelek konstrukcyjnych (urządzeń uszczelniających) tworzących system uszczelniający cylindra hydraulicznego. W tym momencie cylinder hydrauliczny nie będzie przeciekał podczas całego procesu roboczego - niezależnie od niskiego, średniego lub wysokiego ciśnienia. Postać1, zwłaszcza charakterystyka syntetycznego uszczelnienia3 na tym rysunku w pełni ilustruje: konstrukcja uszczelnienia hydraulicznego musi być zgodna z zasadą projektowania liniowego jako wiodącego, dokładnego projektu punktowego oraz kombinacji linii i punktu. Innymi słowy, projekt uszczelnienia hydraulicznego powinien opierać się na myśleniu o systemie uszczelnienia. Weź pod uwagę skuteczność uszczelnienia i zaprojektuj, uwzględniając wymagania dotyczące położenia uszczelnienia jako punkt wyjścia; to znaczy racjonalnie wybierać różne typy uszczelek lub urządzeń uszczelniających i optymalizować ich kombinację, w pełni wykorzystywać mechanizm uszczelniający i charakterystykę każdego rodzaju uszczelnienia oraz przyjmować metodę łączenia szeregowego, aby uzyskać lepszy skład. System uszczelniający plus rozsądny rozmiar rowka, chropowatość powierzchni i odpowiedni luz odpowiednich części. W połączeniu z rozsądnym procesem montażu można uzyskać oczekiwaną skuteczność uszczelnienia i brak efektu wyciekania.
1. Krzywa uszczelnienia O-ringu2. Krzywa uszczelnienia uszczelki trzpienia3. Krzywa charakterystyki uszczelnienia syntetycznego
Figa.1 Schematyczny diagram nakładania się krzywych uszczelniających uszczelnienia trzpienia i pierścienia typu O-ring
(2) Podstawa konstrukcji uszczelnienia hydraulicznego cylindra jednostronnego/podwójnego działania
Podstawą konstrukcji uszczelnienia hydraulicznego są przede wszystkim warunki pracy. Uszczelnienie musi spełniać wymagania warunków pracy. Forma i konstrukcja plomby lub urządzenia plombującego oraz wykonane z nich materiały muszą odpowiadać warunkom pracy. Tylko w ten sposób można osiągnąć cel konstrukcji uszczelnienia hydraulicznego: zapobiec szczelności. Płyn we wnęce przepływa od strony wysokiego ciśnienia do strony niskiego ciśnienia przez granicę zamkniętej wnęki, co nazywa się wyciekiem.
Typowe warunki pracy obejmują ciśnienie, prędkość, medium i temperaturę; lokalizacja środowiskowa odnosi się do oceanu, lądu, nieba, strefy tropikalnej, umiarkowanej i lodowatej; na zewnątrz, wewnątrz, czyste i zakurzone, pełne gazów korozyjnych lub tylko powietrze Miejsca itp.
Oto kilka punktów, które należy podkreślić. Powyższe elementy to wszystkie czynniki, które należy wziąć pod uwagę przy projektowaniu uszczelnień hydraulicznych. Zaniedbanie któregokolwiek z nich może skutkować niepowodzeniem projektu. Po drugie, ciśnienia, temperatury i prędkości nigdy nie należy rozumieć ze statycznego punktu widzenia. Należy do tego podchodzić z dynamicznego punktu widzenia, co jest wystarczające przy ich zmianach jako podstawie do projektowania. Dlatego zaprojektowane uszczelnienie hydrauliczne musi spełniać wymagania całego procesu wymiany. Na przykład ciśnienie jest główną wartością parametru konstrukcji uszczelnienia hydraulicznego. Jeżeli ciśnienie znamionowe układu hydraulicznego wynosi40Mpa wystarczy jako konstrukcja uszczelnienia statycznego. Jednak jako projekt uszczelnienia dynamicznego wybiera się pewną formę uszczelnienia strukturalnego. Chociaż może zapewnić, że korpus wykonawczy w układzie, taki jak siłownik hydrauliczny, nie będzie przeciekał przy ciśnieniu p=40MPa, ciśnienie w układzie jest często przetwarzane przez ciśnienie zerowe (czasami proces ten jest bardzo krótki), ale zawsze istnieje) jest możliwe do osiągnięcia40MPa, potem ten siłownik wcześniej40MPa ma zerowe ciśnienie, niskie ciśnienie, niskie ciśnienie itp., A cylinder hydrauliczny może przeciekać przy niskim ciśnieniu, a kiedy zaprojektowano uszczelnienie hydrauliczne, jest ono szczególnie dynamiczne. W przypadku uszczelniania proces zmiany ciśnienia cieczy należy rozważyć medium od ciśnienia zerowego do ciśnienia znamionowego (szczególnie ciśnienie powyżej średniego i wysokiego ciśnienia). Aby zapewnić dobre uszczelnienie bez wycieków, można wybrać kilka różnych typów uszczelek lub kilka zestawów uszczelek. Lub też urządzenie uszczelniające odpowiada konstrukcji uszczelnienia hydraulicznego. Na przykład w cylindrach hydraulicznych na całym świecie stosuje się uszczelki trójskładnikowe lub pięcioskładnikowe. Na szybkość pracy należy spojrzeć także ze zmieniającej się perspektywy. Zmiany prędkości wpływają na tarcie pomiędzy względnymi ruchomymi częściami, opór tarcia, zużycie uszczelek, a nawet rozruch i wiele innych czynników. Temperatura to także zmienna wielkość, zmienny parametr. Ma to duży wpływ na materiał uszczelniający w uszczelnieniu hydraulicznym. Niektóre urządzenia hydrauliczne będą działać w temperaturze kilkudziesięciu stopni poniżej zera, a następnie pracować w temperaturze kilkudziesięciu stopni powyżej zera, a nawet setek stopni. Niektóre materiały uszczelniające mogą wytrzymać tak dużą ilość. Zakres zmiany temperatury. Chociaż niektóre materiały uszczelniające mają wiele doskonałych właściwości, takich jak odporność na olej, odporność na zużycie i wysoką wytrzymałość mechaniczną, mają one odporność na niskie temperatury. Na przykład uszczelki poliuretanowe, gdy temperatura przekracza80, nie dostosuje się. Właściwości uszczelniające uległy pogorszeniu i nie można ich używać. Dlatego zakres temperatur jest również parametrem zmiennym, który należy uwzględnić przy projektowaniu uszczelnień hydraulicznych. Ponadto, chociaż obciążenie może zostać odzwierciedlone przez ciśnienie, ciśnienie nie może w pełni odzwierciedlać wpływu obciążenia na uszczelkę. Dlatego podczas projektowania uszczelnienia należy zrozumieć i przeanalizować rzeczywiste obciążenie. Takie uwzględnienie, jak zmiana wartości obciążenia, zmiana kierunku, amplituda i częstotliwość tych zmian oraz czas trwania fazy zmiany, zdecydowanie poprawią i udoskonalą niezawodność zaprojektowanego uszczelnienia hydraulicznego.
Prev : Trzy uparte problemy układu hydraulicznego i rozwiązania
Next : Przyczyny awarii pierścienia uszczelniającego w kształcie litery Y i środki zapobiegawcze
