Projeto Hidráulico de Cilindro Único de Dupla Ação
2023-12-11
Em primeiro lugar, devemos compreender a importância da vedação de cilindros de ação simples/dupla para a tecnologia hidráulica. Pode-se dizer que não existe tecnologia hidráulica sem vedação. Se a vedação não for boa, a tecnologia hidráulica não é boa. O princípio orientador do projeto da vedação hidráulica é olhar para a vedação com uma linha em vez de uma ponta, mas você pode39não ignore o ponto e não39;não subestime o selo pontual. A chamada linha é o sistema de vedação. O chamado ponto é específico para uma determinada posição de vedação. O princípio do desenho deve ser uma combinação de linhas e pontos; em segundo lugar, a base para o projeto da vedação hidráulica deve ser compreendida exatamente. Somente com uma compreensão precisa da base, consideração abrangente, ponderando a relação entre essas bases e o design da vedação, e a relação entre essas bases, a seleção da estrutura da vedação ou do dispositivo de vedação e a seleção do material dessas vedações e dispositivos de vedação podem ser realizadas. ser realizado; Deve também selecionar cuidadosamente o tamanho da vedação, as peças relacionadas ao dispositivo de vedação, a precisão da posição geométrica, a rugosidade da superfície e a folga entre as peças; não deve haver negligência nos aspectos acima, caso contrário não poderá ser chamado de projeto elaborado, e será dada a vedação hidráulica. O design deixa perigos ocultos e haverá possibilidade de vazamento.
(1) Princípios de projeto de vedação hidráulica para cilindro de ação simples/dupla
O princípio do projeto da vedação hidráulica é baseado no projeto da linha (sistema de vedação). O desenho do ponto (posição específica do selo) está incluído no desenho da linha e deve ser preciso. O desenho da linha e do ponto são inseparáveis e formam um todo.
O desenho da linha tem dois significados: para um dispositivo totalmente hidráulico, deve ser o desenho de vedação de todo o sistema hidráulico. Se houver vazamento em qualquer parte do sistema, todo o sistema de vedação fica imperfeito; segundo, é possível considerar a vedação para um determinado componente. É um ponto, como a vedação em uma determinada junta da tubulação, mas se for considerada a vedação no cilindro hidráulico, deve ser um conceito conectado. Mesmo levando em consideração o sistema de vedação, pode ser que um sistema de vedação seja formado pela vedação de diversas posições, a vedação do cilindro hidráulico seja eficaz e não haverá vazamento excedendo a regulação. Pode não ter sucesso se você escolher a vedação ou a forma e estrutura do dispositivo de vedação apenas de acordo com a pressão nominal do cilindro hidráulico. Se a pressão nominal do cilindro hidráulico for PN=50MPa, e a pressão de trabalho real é maior ou muito alta ou muito baixa, como a pressão de trabalho PN≥50MPa ou. Quando PN≤50MPa, o projeto acima pode falhar e ocorrerá vazamento durante todo o processo do cilindro hidráulico. Claro, em PN =50MPa, o cilindro hidráulico não vazará. Cada tipo de estrutura da vedação ou dispositivo de vedação tem sua própria área efetiva de vedação por pressão ideal, e diferentes tipos de estrutura da vedação ou dispositivo de vedação têm diferentes áreas efetivas de vedação por pressão ideal. Se não for baseado em seu valor de pressão nominal para selecionar uma determinada forma de vedação ou dispositivo de vedação, mas com base em seu valor de pressão nominal, e divida-o da pressão zero à pressão nominal pN=50MPa em diversas áreas de pressão: baixa pressão, média e baixa pressão, média alta pressão, alta pressão, em relação à sua seção de pressão, correspondendo à seleção de diferentes formas de vedações ou dispositivos de vedação. É usado para selecionar uma série de vedações estruturais diferentes (dispositivos de vedação) para formar o sistema de vedação do cilindro hidráulico. Neste momento, o cilindro hidráulico não vazará durante todo o processo de trabalho, independentemente da baixa pressão, média pressão ou alta pressão. Figura1, especialmente a curva característica de vedação sintética3 nesta figura, ilustra completamente: o projeto da vedação hidráulica deve seguir o princípio do projeto de linha como o projeto de ponto principal e preciso e a combinação de linha e ponto. Em outras palavras, o projeto da vedação hidráulica deve ser baseado no pensamento do sistema de vedação. Considere o desempenho da vedação e projete tendo os requisitos da posição de vedação como ponto de partida; isto é, selecionar racionalmente diferentes tipos de vedações ou dispositivos de vedação e otimizar sua combinação, aproveitar ao máximo o mecanismo de vedação e as características de cada tipo de vedação e adotar um método de conexão em série para obter uma melhor composição O sistema de vedação, mais o tamanho razoável da ranhura, rugosidade da superfície e folga correspondente das peças relevantes. Juntamente com um processo de montagem razoável, o desempenho de vedação esperado e nenhum efeito de vazamento podem ser obtidos.
1. Curva de vedação do O-ring2. Curva de vedação da vedação da haste3. Curva característica de vedação sintética
Figo.1 Diagrama esquemático da superposição das curvas de vedação da vedação da haste e do O-ring
(2) A base do projeto de vedação hidráulica do cilindro de ação simples/dupla
A base do projeto da vedação hidráulica são, em primeiro lugar, as condições de trabalho. A vedação deve atender aos requisitos das condições de trabalho. A forma e a estrutura da vedação ou do dispositivo de vedação e os materiais feitos a partir deles devem corresponder às condições de trabalho. Somente desta forma será possível atingir o objetivo do projeto da vedação hidráulica: evitar a estanqueidade. O fluido na cavidade flui do lado de alta pressão para o lado de baixa pressão através do limite da cavidade fechada, o que é chamado de vazamento.
As condições de trabalho comuns incluem pressão, velocidade, meio e temperatura; a localização ambiental refere-se ao oceano, terra, céu, zona tropical, temperada e frígida; ao ar livre, interior, limpo e empoeirado, cheio de gases corrosivos ou apenas locais de ar, etc.
Aqui estão alguns pontos a serem enfatizados. Os itens acima são fatores que devem ser considerados no projeto de vedações hidráulicas. Negligenciar qualquer um deles pode levar ao fracasso do projeto. Em segundo lugar, a pressão, a temperatura e a velocidade nunca devem ser entendidas de um ponto de vista estático. Deve ser tratado de um ponto de vista dinâmico, o que é suficiente para que suas alterações sirvam de base para o design. Portanto, o selo hidráulico projetado deve atender às exigências de todo o seu processo de troca. Por exemplo, a pressão é o principal valor do parâmetro do projeto da vedação hidráulica. Se a pressão nominal de um sistema hidráulico for40Mpa, é suficiente como um projeto de vedação estática. Contudo, como um projeto de vedação dinâmica, uma certa forma de vedação estrutural é selecionada. Embora possa garantir que o corpo executivo do sistema, como um cilindro hidráulico, não vaze a uma pressão de p=40MPa, a pressão do sistema é muitas vezes processada por pressão zero (às vezes esse processo é muito curto), mas sempre existe) é possível alcançar40MPa, então este atuador antes40MPa, tem pressão zero, baixa pressão, baixa pressão, etc., e o cilindro hidráulico pode vazar em baixa pressão, e quando a vedação hidráulica é projetada, é particularmente dinâmica. Para vedação, o processo de alteração da pressão do líquido O meio desde a pressão zero até a pressão nominal (especialmente a pressão acima da pressão média e alta) deve ser considerado. Para garantir uma boa vedação sem vazamentos, é possível escolher vários tipos diferentes de vedações ou vários conjuntos de vedações. Ou o dispositivo de vedação atende ao projeto da vedação hidráulica. Por exemplo, vedações de três ou cinco componentes são usadas internacionalmente para cilindros hidráulicos. A velocidade do trabalho também deve ser tratada sob uma perspectiva mutável. Mudanças na velocidade afetam o atrito entre as partes móveis relativas, a resistência ao atrito, o desgaste das vedações e até mesmo a partida e muitas outras influências. A temperatura também é uma quantidade variável, um parâmetro variável. Tem grande influência no material de vedação da vedação hidráulica. Alguns equipamentos hidráulicos funcionarão a dezenas de graus abaixo de zero Celsius e depois funcionarão a dezenas de graus acima de zero Celsius ou mesmo centenas de graus. Alguns materiais de vedação podem suportar uma quantidade tão grande. Faixa de mudança de temperatura. Embora alguns materiais de vedação tenham muitas propriedades excelentes, como resistência ao óleo, resistência ao desgaste e alta resistência mecânica, eles têm resistência a baixas temperaturas. Por exemplo, vedações de poliuretano, quando a temperatura excede80, ele não se adaptará. O desempenho da vedação está deteriorado e não pode ser usado. Portanto, a faixa de temperatura também é um parâmetro variável que deve ser considerado no projeto de vedações hidráulicas. Além disso, embora a carga possa ser refletida pela pressão, a pressão não pode refletir totalmente o impacto da carga na vedação. Portanto, a carga real deve ser compreendida e analisada ao projetar a vedação. Tal como a mudança do valor da carga, a mudança de direção, sua respectiva amplitude e frequência de mudança, e o tempo ocupado pela fase de mudança, tal consideração certamente melhorará e aperfeiçoará a confiabilidade da vedação hidráulica projetada.
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