Haben Sie sich schon einmal gefragt, warum manche Hydraulikzylinder länger halten als andere? Das Geheimnis liegt in den Dichtungen am Kolben. In diesem Artikel erfahren Sie, wie sich die verschiedenen Dichtungen auf Leistung und Lebensdauer auswirken und welche Typen für die verschiedenen Bedingungen am besten geeignet sind. Machen Sie sich bereit, Ihr Verständnis für die Effizienz von Hydraulikzylindern zu verbessern!
Die Dichtung am Kolben eines Hydraulikzylinders hat einen erheblichen Einfluss auf dessen Leistung. Eine schlechte Dichtung kann die Funktionalität und Lebensdauer des Kolbens beeinträchtigen.
In schwerwiegenden Fällen kann sie auch die Gesamtnutzung und Langlebigkeit des Hydraulikzylinders beeinträchtigen. Daher sollte der Abdichtung von Hydraulikzylinderkolben die gebührende Aufmerksamkeit geschenkt werden.
Die Dichtung, die in der Regel am Kolben angebracht ist, dient in erster Linie dazu, den Spalt zwischen dem Kolben und dem Zylinderrohr abzudichten und so den Austritt von Hydrauliköl zu verhindern. Zu den grundlegenden Anforderungen an die Dichtungsvorrichtung gehört eine hervorragende Dichtungsleistung, die mit steigendem Druck zunimmt.
Darüber hinaus sollte es einen geringen Reibungswiderstand, Ölbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und eine lange Lebensdauer aufweisen und leicht herzustellen und zu demontieren sein.
Hydraulische Zylinder verwenden hauptsächlich Dichtungsringe zur Abdichtung. Zu den häufig verwendeten Dichtungsringen gehören O-, V- und Y-förmige sowie zusammengesetzte Typen. Die für diese Dichtungen verwendeten Materialien sind ölbeständiger Gummi, Nylon und Polyurethan.
Der O-Ring wird hauptsächlich zur statischen Abdichtung verwendet. Er ist einfach zu installieren, kostengünstig und kann in einem Temperaturbereich von -40 bis 120°C eingesetzt werden. Im Vergleich zu Lippendichtungen weist er jedoch einen größeren Bewegungswiderstand auf und neigt bei dynamischen Dichtungen zum Verdrehen. Daher wird sie im Allgemeinen nicht allein für die dynamische Abdichtung von Hydraulikzylindern verwendet, sondern mit anderen Dichtungskomponenten kombiniert.
Bei der Installation einer Dichtung muss eine angemessene Vorkompression gewährleistet sein. Ist sie zu gering, kann die Dichtung nicht abdichten; ist sie zu groß, erhöht sich die Reibung, und die Gefahr einer Beschädigung ist größer. Daher müssen die Größe der Rille und die Präzision der Oberfläche für den Einbau der Dichtung gemäß den Angaben in den entsprechenden Handbüchern streng eingehalten werden.
Bei dynamischen Dichtungen kann der O-Ring bei einem Druck von über 10 MPa in den Spalt gequetscht und beschädigt werden. Um dies zu verhindern, sollte ein Stützring aus Polytetrafluorethylen (PTFE) oder Nylon mit einer Dicke von 1,25-2,5 mm auf der Niederdruckseite des O-Rings angebracht werden.
Wenn sie einem hohen Druck aus beiden Richtungen ausgesetzt ist, sollten auf beiden Seiten Stützringe angebracht werden. Der Aufbau ist in der folgenden Abbildung dargestellt.
Der Querschnitt eines V-Rings, der auch als V-Dichtung bezeichnet wird, ist V-förmig, wie in der nachstehenden Abbildung dargestellt.
Die V-förmige Dichtungseinheit besteht aus einem Kompressionsring, einem V-Ring und einem Stützring. Wenn der Betriebsdruck 10 MPa überschreitet, kann die Anzahl der V-Ringe erhöht werden, um die Dichtungseffizienz zu verbessern. Beim Einbau sollte die Öffnung des V-Rings der Seite mit dem höheren Druck zugewandt sein.
V-förmige Dichtungen zeichnen sich durch hervorragende Dichtungsleistung, hohe Druckbeständigkeit und lange Lebensdauer aus. Durch Einstellen der Spannen Kraft kann eine optimale Dichtwirkung erzielt werden.
V-förmige Dichtungen haben jedoch einen relativ hohen Reibungswiderstand und große Baumaße und werden in erster Linie zur Abdichtung von Kolbenstangen bei Hin- und Herbewegungen verwendet. Sie sind für den Betrieb unter Bedingungen mit einem Betriebsdruck von p>50MPa und Temperaturen von -40 bis 80℃ geeignet.
Y-förmige (YX) Ringe, auch als Y-Ringe bekannt, haben einen Y-förmigen Querschnitt und werden als Lippendichtungen eingestuft. Diese Dichtungen sind für ihre ausgezeichneten Dichtungseigenschaften, Stabilität, Druckbeständigkeit, geringe Reibung und lange Lebensdauer bekannt und werden daher häufig eingesetzt. Y-Ringe werden in erster Linie für Dichtungen bei hin- und hergehenden Bewegungen verwendet.
Je nach dem Verhältnis von Länge zu Breite im Querschnitt können Y-Ringe in zwei Formen eingeteilt werden: breiter Querschnitt und enger Querschnitt. Die nachstehende Abbildung zeigt einen Y-förmigen Dichtungsring mit breitem Querschnitt.
Die Dichtungsfunktion des Y-Rings beruht auf dem engen Kontakt seiner Lippenkante mit der Kupplungsoberfläche, und er erzeugt unter dem Einfluss von Hydrauliköl einen erheblichen Anpressdruck, um das Dichtungsziel zu erreichen. Mit steigendem Hydraulikdruck haftet die Lippenkante fester an der Kupplungsoberfläche, der Anpressdruck ist höher und die Dichtungsleistung besser.
Beim Einbau des Y-Rings sollte die Stirnfläche der Lippenöffnung zur Seite mit dem hohen Hydraulikdruck zeigen. Wenn sich der Druck stark ändert oder die Gleitgeschwindigkeit hoch ist, sollte ein Stützring verwendet werden, um den Dichtring zu sichern, wie in der Abbildung unten gezeigt.
Y-Ringe mit breitem Querschnitt eignen sich in der Regel für Anwendungen, bei denen der Betriebsdruck weniger als 20 MPa beträgt, während Y-Ringe mit schmalem Querschnitt im Allgemeinen für Anwendungen mit einem Betriebsdruck von weniger als 32 MPa geeignet sind.
Für Kolben von Hydraulikzylindern werden in der Regel Y-Dichtungen gewählt. Arbeitet der Zylinder mit hoher Geschwindigkeit und unter mittlerem bis hohem Druck, sollte ein Glyd-Ring gewählt werden - das ist eine Kombination aus einem Gummi-O-Ring und einem PTFE-Ring.
Für Hochdruckzylinder, die mit niedrigeren Geschwindigkeiten arbeiten, bei denen die interne Leckage streng kontrolliert werden muss und eine Druckhaltung erforderlich ist, können kombinierte V-Dichtungen gewählt werden.
Wenn sowohl hohe Geschwindigkeit und hoher Druck als auch Druckhaltung erforderlich sind, ist eine maßgeschneiderte Dichtungskonstruktion erforderlich - der spezifische Plan sollte auf der Grundlage der besonderen Umstände festgelegt werden. Für Niederdruckzylinder, die eine Druckhaltung erfordern, sollte ein Gummimaterial gewählt werden.