Cilindri hidraulicirealizați mișcarea înainte și înapoi a tijei pistonului variind presiunea pe ambele părți. Cu toate acestea, uleiul hidraulic există în camerele din stânga și din dreapta ale cilindrului hidraulic. Cum poate pistonul din cilindrul hidraulic să mențină atât mișcarea, cât și performanța necesară de etanșare a echipamentului?
(1) În funcție de modul de acțiune, cilindrii hidraulici sunt împărțiți în două categorii principale: cu acțiune simplă și cu dublă acțiune. Într-un cilindru hidraulic cu acțiune simplă, mișcarea într-o direcție este realizată prin presiunea hidraulică, în timp ce mișcarea inversă se bazează pe gravitație sau forța arcului. Într-un cilindru hidraulic cu dublă acțiune, mișcarea în ambele direcții se bazează pe presiunea hidraulică.
(2) În funcție de diferite presiuni de funcționare, cilindrii hidraulici pot fi împărțiți în continuare în cilindri hidraulici de presiune medie, presiune joasă, presiune medie-înaltă și cilindri hidraulici de înaltă presiune. • Pentru mașini-unelte se folosesc în general cilindri hidraulici de medie și joasă presiune, cu o presiune nominală de 2,5MPa~6,3MPa; pentru vehicule de construcții și aeronave care necesită dimensiuni mici, greutate ușoară și putere mare, se folosesc în mare parte cilindrii hidraulici de presiune medie și înaltă, cu o presiune nominală de 101MPa ~ 16MPa;
Pentru prese hidraulice și mașini similare, majoritatea folosesc cilindri hidraulici de înaltă presiune, cu o presiune nominală de 25MPa ~ 315MPa.
(3) În funcție de diferite tipuri structurale, cilindrii hidraulici sunt, de asemenea, clasificați în tip de piston, tip piston, tip balansoar, tip telescopic etc. Dintre aceștia, cilindrii hidraulici de tip piston sunt cei mai utilizați. Cilindrii hidraulici de tip piston au structuri și moduri de mișcare diferite, cum ar fi tija cu un singur piston și tija dublă, tip cilindru fix și tip tijă fix.
Cum se scurge uleiul hidraulic într-uncilindru hidraulic? Când un cilindru hidraulic funcționează, presiunea din interiorul cavității este mult mai mare decât presiunea din exteriorul cavității (presiune atmosferică); presiunea din cavitatea de admisie a uleiului este mult mai mare decât presiunea din cavitatea de retur a uleiului. Astfel, uleiul se poate scurge prin conexiunea pieselor fixe (o cale), cum ar fi conexiunea dintre capacul de capăt și cilindru și jocul dintre părțile relativ mobile (o altă cale). După cum se arată în diagrama de mai jos. Scurgerile externe nu numai că cauzează pierderi de ulei și afectează mediul înconjurător, dar prezintă și un pericol de incendiu. Scurgerea internă va determina încălzirea uleiului, va reduce eficiența volumetrică a cilindrului hidraulic și, în consecință, va înrăutăți performanța de lucru a cilindrului hidraulic. Prin urmare, scurgerile trebuie reduse la minimum.
După cum se arată în diagramă, cilindrii hidraulici pot pierde ulei hidraulic, cel mai important prin conexiune și joc. Acest lucru poate fi rezumat în cinci categorii principale:
(1) Probleme legate de selecția inelelor de etanșare: Odată cu dezvoltarea tehnologiei hidraulice, designul și structura dispozitivelor de etanșare au devenit mai diverse, iar noi materiale de etanșare apar în mod constant. Tipurile comune de inele de etanșare includ inele de praf, inele de tip YX, inele de tip U, garnituri combinate de tip V, inele Glyd, garnituri Step și inele de ghidare de susținere, etc., care sunt selectate în principal de unitățile de proiectare și producție și, în general, nu există probleme. Datorită considerentelor de cost, materialele de etanșare obișnuite utilizate la fața locului sunt de obicei cauciucul nitrilic, poliuretanul poliester și cauciucul țesut, care sunt materiale de calitate scăzută și adesea nu îndeplinesc cerințele pentru fiabilitatea etanșării pe termen lung. Prin urmare, modernizarea materialelor de etanșare este crucială pentru îmbunătățirea performanței de etanșare și pentru prelungirea duratei de viață a cilindrilor hidraulici.
(2) Depozitarea inelului de etanșare: Garniturile hidraulice sunt de obicei păstrate în cantități mari. Personalul de la fața locului trebuie să își standardizeze și să sistematizeze întreținerea și depozitarea pentru a identifica prompt problemele și pentru a evita utilizarea inelelor de etanșare îmbătrânite sau deteriorate.
(3) Instalare de etanșare: Consolidarea pregătirii tehnice a personalului la fața locului. În timpul instalării, asigurați-vă că cilindrul hidraulic și inelele de etanșare sunt curate pentru a evita zgârieturile sau instalarea incorectă. Acordați atenție tehnicilor de instalare pentru diferite tipuri de inele de etanșare.
(4) Potrivirea inelului de etanșare și a canelurii: Calitatea performanței de etanșare depinde nu numai de inelul de etanșare în sine, ci și de potrivirea dintre inelul de etanșare și canelură și dintre inelul de etanșare și suprafața etanșată. Dacă există erori în dimensiunile de prelucrare a canelurii sau uzură a corpului cilindrului sau a tirantului, dimensiunile inelului de etanșare trebuie ajustate în funcție de dimensiunile reale ale ansamblului. Dacă suprafața etanșă este zgâriată sau prea aspră, trebuie reparată sau înlocuită.
(5) Probleme de etanșare între intrarea/ieșirea uleiului și conducta de ulei hidraulic: Utilizarea pe termen lung a țevilor de ulei hidraulic poate duce la îmbătrânire și la o etanșeitate insuficientă a potrivirii între intrare/ieșire și conducta de ulei, ceea ce duce la scurgeri de ulei.
Metodele obișnuite de etanșare pentru cilindrii hidraulici includ etanșarea golurilor și etanșarea inelului.
(1) Etanșarea golurilor, așa cum se arată în Figura 1, se bazează pe un spațiu foarte mic între părțile relativ mobile pentru a asigura o etanșare. Pe pistonul cilindrului hidraulic sunt realizate mai multe caneluri inelare (în general 0,5 x 0,5 mm). Funcția lor este dublă: în primul rând, reducerea zonei de contact dintre piston și peretele cilindrului; în al doilea rând, datorită presiunii uleiului din canelurile inelare, pistonul este poziționat în centru, reducând frecarea dintre piston și peretele cilindrului cauzată de presiunea laterală și reducând astfel scurgerile. Această metodă de etanșare are frecare scăzută, dar performanță de etanșare slabă și necesită o precizie ridicată de prelucrare. Este potrivit pentru aplicații cu dimensiuni mici, presiune scăzută și viteză mare de mișcare. Valoarea degajării poate fi de 0,02 ~ 0,05 mm.
(2)Inele de etanșarepoate fi folosit atât pentru componentele staționare (statice), cât și pentru componentele mobile (dinamice), și sunt în prezent cele mai utilizate dispozitive de etanșare în sistemele hidraulice. Inelele de etanșare sunt realizate din cauciuc rezistent la ulei (în ultimii ani s-a folosit și nailon sau alte materiale pentru a îmbunătăți rezistența la uzură). Inelele de etanșare sunt de obicei realizate în formă de O, formă de Y, formă de V, formă de L, formă de J, formă de Yx etc. Au o serie de avantaje, cum ar fi fabricație ușoară, utilizare convenabilă, etanșare fiabilă și funcționare fiabilă sub diferite presiuni.
① Garnituri cu inele Osunt un tip de element de etanșare cu secțiune transversală circulară și sunt utilizate pe scară largă. Garniturile O-ring sunt instalate în caneluri și deformate sub presiunea uleiului, făcându-le să se potrivească strâns pe canelură și spațiu pentru a obține un efect de etanșare. Performanța de etanșare crește odată cu creșterea presiunii. Avantajele sale sunt structura simplă, fabricarea ușoară, performanța bună de etanșare și frecarea scăzută; dezavantajul ei este ca sub presiune mare...
② Garnituri cu inel Y În circumstanțe normale, garniturile cu inel Y pot fi instalate direct în canelura fără un inel de sprijin pentru a obține un efect de etanșare. Cu toate acestea, în situații cu schimbări mari de presiune și viteze mari de alunecare, pentru fixarea etanșării trebuie folosit un inel de sprijin. Avantajele sale includ adaptabilitatea puternică.
③ Garniturile în formă de V sunt utilizate mai ales în cilindrii hidraulici cu viteze mici de mișcare. Acestea constau din inele de sprijin, inele de etanșare și inele de presiune de forme diferite. Aceste garnituri au o suprafata mare de contact si performante bune de etansare, dar si frecare mare.
④ Garniturile Yx au o secțiune transversală mică și o structură simplă; lungimea lor este de peste două ori lățimea lor. Prin urmare, chiar și fără un inel de sprijin, garnitura nu se va răsuci sau nu se va rostogoli în canelură. Buzele interioare și exterioare ale sigiliului au lungimi diferite. Buza scurtă este buza de lucru, în contact cu suprafața de etanșare, rezultând o frecare scăzută la alunecare, o bună rezistență la uzură și o durată lungă de viață. Buza lungă are o interferență mai mare cu suprafața care nu se mișcă, rezultând o rezistență ridicată la frecare. Acest lucru conferă etanșării în formă de Y o bună stabilitate și compensează uzura. Această structură oferă o bună performanță de etanșare atât în medii cu presiune înaltă și joasă, cât și în mișcări de mare viteză. Prin urmare, etanșările în formă de Yx sunt utilizate pe scară largă în prezent. (în formă de Y, în formă de V, Y...) Etanșarea inelelor O se realizează prin acțiunea uleiului sub presiune, care strânge buzele acestora pe suprafața de etanșare. Presiunea mai mare a uleiului are ca rezultat o etanșare mai bună. În timpul utilizării, trebuie acordată atenție direcției de instalare pentru a vă asigura că se deschid sub presiune.
Este ideal pentru acilindru hidraulicsa nu curga absolut nici un ulei hidraulic? Mulți oameni cred că scurgerile de ulei hidraulic din cilindrii hidraulici au multe dezavantaje, așa că nu ar fi cel mai bine să eliminați toate scurgerile? De fapt, acesta nu este cazul. Dacă nu ar exista nicio scurgere, mișcarea alternativă a tijei pistonului în interiorul cilindrului nu ar scoate ulei, rezultând frecare uscată și influențând negativ performanța și durata de viață a cilindrului. În plus, realizarea unei etanșări absolute într-un cilindru hidraulic este imposibilă. Mișcarea alternativă a tijei pistonului produce inevitabil puțin ulei. Cu toate acestea, această scurgere trebuie redusă la minimum. Prin urmare, etanșările hidraulice trebuie să aibă scurgeri extrem de scăzute, performanțe excelente de etanșare și să își îmbunătățească automat efectul de etanșare odată cu creșterea presiunii uleiului hidraulic. Chiar și în medii dure de lucru, cum ar fi presiunea ridicată și temperaturile ridicate, scurgerile de etanșări hidraulice nu ar trebui să crească semnificativ.
Cilindrul hidraulic este dispozitivul de acționare al unui sistem hidraulic și o componentă importantă a sistemului. Calitatea etanșării cilindrului hidraulic afectează în mod direct performanța de lucru și eficiența întregului sistem. Prin urmare, trebuie să ne asigurăm că cilindrul hidraulic are performanțe bune de etanșare.