Hur mycket vet du om hydraulisk cylindertätning?

Hydrauliska cylindraruppnå kolvstångens rörelse framåt och bakåt genom att variera trycket på båda sidor. Hydraulolja finns dock i hydraulcylinderns vänstra och högra kammare. Hur kan kolven i hydraulcylindern bibehålla både rörelse och utrustningens erforderliga tätningsprestanda?

Klassificering av hydraulcylindrarHydraulcylindrar finns i många typer:

(1) Beroende på verkningssätt delas hydraulcylindrar in i två huvudkategorier: enkelverkande och dubbelverkande. I en enkelverkande hydraulcylinder uppnås rörelse i en riktning genom hydrauliskt tryck, medan den omvända rörelsen är beroende av gravitation eller fjäderkraft. I en dubbelverkande hydraulcylinder är rörelse i båda riktningarna beroende av hydrauliskt tryck.

(2) Enligt olika driftstryck kan hydraulcylindrar delas upp ytterligare i medeltrycks-, lågtrycks-, medelhögtrycks- och högtryckshydraulcylindrar. • För verktygsmaskiner används vanligtvis hydraulcylindrar med medel- och lågtryck, med ett nominellt tryck på 2,5 MPa~6,3 MPa; för byggfordon och flygplan som kräver liten storlek, låg vikt och hög effekt, används oftast medel- och högtryckshydrauliska cylindrar, med ett nominellt tryck på 101MPa~16MPa;

För hydrauliska pressar och liknande maskiner använder de flesta högtryckshydrauliska cylindrar, med ett nominellt tryck på 25MPa~315MPa.

(3) Enligt olika strukturella typer klassificeras hydraulcylindrar också i kolvtyp, kolvtyp, svängtyp, teleskopisk typ, etc. Bland dem är hydraulcylindrar av kolvtyp de mest använda. Hydraulcylindrar av kolvtyp har olika strukturer och rörelselägen, såsom enkelkolvstång och dubbelkolvstång, cylinderfixerad typ och stångfixerad typ.

Hur läcker hydraulcylindern?

Hur läcker hydraulolja i enhydraulisk cylinder? När en hydraulcylinder arbetar är trycket inuti kaviteten mycket högre än trycket utanför kaviteten (atmosfäriskt tryck); trycket i oljeinloppskaviteten är mycket högre än trycket i oljereturhålet. Således kan oljan läcka genom anslutningen av fasta delar (en bana), såsom kopplingen mellan ändlocket och cylindern, och spelrummet mellan relativt rörliga delar (en annan bana). Som visas i diagrammet nedan. Externt läckage orsakar inte bara oljeförlust och påverkar miljön, utan utgör också en brandrisk. Internt läckage kommer att göra att oljan värms upp, minskar hydraulcylinderns volymetriska effektivitet och följaktligen försämrar hydraulcylinderns arbetsprestanda. Därför bör läckage minimeras.

Som visas i diagrammet kan hydraulcylindrar läcka hydraulolja, viktigast av allt genom anslutningen och spelet. Detta kan sammanfattas i fem huvudkategorier:

(1) Problem med valet av tätningsringar: Med utvecklingen av hydraulisk teknik har designen och strukturen av tätningsanordningar blivit mer mångsidig, och nya tätningsmaterial dyker ständigt upp. Vanliga typer av tätningsringar inkluderar dammringar, ringar av YX-typ, ringar av U-typ, kombinationstätningar av V-typ, Glyd-ringar, stegtätningar och stödstyrringar, etc., som huvudsakligen väljs av design- och tillverkningsenheterna, och i allmänhet är det inga problem. På grund av kostnadsöverväganden är vanliga tätningsmaterial som används på plats typiskt nitrilgummi, polyesterpolyuretan och vävt tyggummi, som är lågkvalitativa material och ofta inte uppfyller kraven på långsiktig tätningstillförlitlighet. Därför är uppgradering av tätningsmaterial avgörande för att förbättra tätningsprestanda och förlänga livslängden för hydraulcylindrar.

(2) Förvaring av tätningsringar: Hydrauliska tätningar förvaras vanligtvis i stora mängder. Personal på plats måste standardisera och systematisera underhåll och förvaring för att snabbt identifiera problem och undvika att använda åldrade eller försämrade tätningsringar.

(3) Tätningsinstallation: Stärk teknisk utbildning för personal på plats. Under installationen, se till att hydraulcylindern och tätningsringarna är rena för att undvika repor eller felaktig installation. Var uppmärksam på installationsteknikerna för olika typer av tätningsringar.

(4) Tätningsring och spårpassning: Kvaliteten på tätningsprestandan beror inte bara på själva tätningsringen utan också på passningen mellan tätningsringen och spåret och mellan tätningsringen och den tätade ytan. Om det finns fel i spårets bearbetningsmått eller slitage på cylinderkroppen eller dragstången behöver tätningsringens mått anpassas efter de faktiska monteringsmåtten. Om den förseglade ytan är repad eller för grov måste den repareras eller bytas ut.

(5) Tätningsproblem mellan oljeinloppet/utloppet och hydrauloljeröret: Långvarig användning av hydrauloljerör kan leda till åldrande och otillräcklig täthet i passningen mellan inloppet/utloppet och oljeröret, vilket resulterar i oljeläckage.

Tätningsmetoder för hydraulcylindrar

Vanliga tätningsmetoder för hydraulcylindrar inkluderar spalttätning och ringtätning.

(1) Spalttätning, som visas i figur 1, förlitar sig på ett mycket litet spel mellan de relativt rörliga delarna för att säkerställa en tätning. Flera ringformiga spår (vanligtvis 0,5 x 0,5 mm) är gjorda på kolven på hydraulcylindern. Deras funktion är tvåfaldig: för det första att minska kontaktytan mellan kolven och cylinderväggen; för det andra, på grund av oljetrycket i de ringformade spåren, är kolven placerad i mitten, vilket minskar friktionen mellan kolven och cylinderväggen orsakad av sidotrycket och därmed minskar läckaget. Denna tätningsmetod har låg friktion men dålig tätningsprestanda och kräver hög bearbetningsnoggrannhet. Den är lämplig för applikationer med små dimensioner, lågt tryck och hög rörelsehastighet. Frigångsvärdet kan vara 0,02~0,05 mm.

(2)Tätningsringarkan användas för både stationära (statiska) och rörliga (dynamiska) komponenter, och är för närvarande de mest använda tätningsanordningarna i hydrauliska system. Tätningsringar är gjorda av oljebeständigt gummi (på senare år har även nylon eller andra material använts för att förbättra slitstyrkan). Tätningsringar tillverkas vanligtvis i O-form, Y-form, V-form, L-form, J-form, Yx-form, etc. De har en rad fördelar som enkel tillverkning, bekväm användning, pålitlig tätning och pålitlig drift under olika tryck.

① O-ringstätningarär en typ av tätningselement med cirkulärt tvärsnitt och används ofta. O-ringstätningar är installerade i spår och deformeras under oljetryck, vilket gör att de passar tätt mot spåret och springan för att uppnå en tätande effekt. Tätningsprestandan ökar med ökande tryck. Dess fördelar är enkel struktur, enkel tillverkning, bra tätningsprestanda och låg friktion; dess nackdel är att under högt tryck... 

② Y-ringstätningar Under normala omständigheter kan Y-ringstätningar installeras direkt i spåret utan stödring för att uppnå en tätningseffekt. I situationer med stora tryckförändringar och höga glidhastigheter måste dock en stödring användas för att fixera tätningen. Dess fördelar inkluderar stark anpassningsförmåga.

③ V-formade tätningar används mest i hydraulcylindrar med låga rörelsehastigheter. De består av stödringar, tätningsringar och tryckringar av olika former. Dessa tätningar har stor kontaktyta och bra tätningsprestanda, men också hög friktion.

④ Yx-tätningar har en liten tvärsnittsdimension och enkel struktur; deras längd är mer än två gånger deras bredd. Därför, även utan en stödring, kommer tätningen inte att vrida sig eller rulla i spåret. Tätningens inre och yttre läppar har olika längd. Den korta läppen är arbetsläppen, i kontakt med tätningsytan, vilket resulterar i låg glidfriktion, god slitstyrka och lång livslängd. Den långa läppen har en större interferenspassning med den icke-rörliga ytan, vilket resulterar i högt friktionsmotstånd. Detta ger den Y-formade tätningen god stabilitet och kompenserar för slitage. Denna struktur ger bra tätningsprestanda i både hög- och lågtrycksmiljöer och i höghastighetsrörelser. Därför används Yx-formade tätningar för närvarande i stor utsträckning. (Y-formad, V-formad, Y...) O-ringarnas tätning uppnås genom inverkan av trycksatt olja, som spänner deras läppar mot tätningsytan. Högre oljetryck ger bättre tätning. Under användning bör man vara uppmärksam på installationsriktningen för att säkerställa att de öppnas under tryck.

Hydraulcylinderläckage

Är den idealisk för enhydraulisk cylinderläcka absolut ingen hydraulolja? Många tror att hydrauloljeläckage i hydraulcylindrar har många nackdelar, så vore det inte bäst att eliminera allt läckage? Egentligen är detta inte fallet. Om det inte fanns något läckage alls, skulle kolvstångens fram- och återgående rörelse inuti cylindern inte leda ut någon olja, vilket skulle resultera i torr friktion och negativt påverka cylinderns prestanda och livslängd. Dessutom är det omöjligt att uppnå absolut tätning i en hydraulcylinder. Kolvstångens fram- och återgående rörelse leder oundvikligen ut lite olja. Detta läckage måste dock minimeras. Därför måste hydrauliska tätningar ha extremt lågt läckage, utmärkt tätningsprestanda och automatiskt förbättra sin tätningseffekt med ökande hydrauloljetryck. Även under tuffa arbetsmiljöer som högt tryck och hög temperatur bör läckaget av hydrauliska tätningar inte öka nämnvärt.

Sammanfattning

Hydraulcylindern är ställdonet i ett hydraulsystem och en viktig komponent i systemet. Kvaliteten på den hydrauliska cylinderns tätning påverkar direkt hela systemets arbetsprestanda och effektivitet. Därför måste vi se till att hydraulcylindern har bra tätningsprestanda.