Выбор правильных уплотнений для поршней гидравлических цилиндров: Исчерпывающее руководство

Уплотнение поршня гидроцилиндра существенно влияет на его производительность. Плохое уплотнение может повлиять на функциональность и срок службы поршня.

В тяжелых случаях это может также повлиять на общее использование и долговечность гидравлического цилиндра. Поэтому уплотнению поршней гидроцилиндров следует уделять должное внимание.

Уплотнение, обычно устанавливаемое на поршень, в первую очередь служит для герметизации зазора между поршнем и стволом цилиндра, предотвращая утечку гидравлического масла. Основные требования к уплотнительным устройствам включают в себя отличные характеристики уплотнения, которые улучшаются с ростом давления.

Кроме того, он должен обладать низким сопротивлением трению, маслостойкостью, коррозионной стойкостью, износостойкостью, длительным сроком службы, а также быть простым в изготовлении и демонтаже.

Гидравлические цилиндры Для уплотнения в основном используются уплотнительные кольца. Обычно используются О-образные, V-образные, Y-образные и составные уплотнительные кольца. В качестве материалов для этих уплотнений используются маслостойкая резина, нейлон и полиуретан.

1. Кольцевое уплотнение

Уплотнительное кольцо используется в основном для статического уплотнения. Оно удобно в установке и экономично, способно работать в диапазоне температур от -40 до 120°C. Однако по сравнению с манжетными уплотнениями оно обладает большим сопротивлением движению и склонно к скручиванию при динамическом уплотнении. Поэтому для динамического уплотнения гидроцилиндров его обычно не используют самостоятельно, а сочетают с другими уплотнительными компонентами.

При установке любого уплотнения необходимо обеспечить соответствующую величину предварительного сжатия. Если она слишком мала, уплотнение не будет герметичным, если слишком велика - увеличится трение и повысится вероятность его повреждения. Поэтому размер паза и точность поверхности для установки уплотнения должны строго соответствовать данным, приведенным в соответствующих руководствах.

При динамическом уплотнении, когда давление превышает 10 МПа, уплотнительное кольцо может быть выдавлено в зазор и повреждено. Чтобы предотвратить это, со стороны низкого давления на уплотнительное кольцо следует установить опорное кольцо из политетрафторэтилена (PTFE) или нейлона толщиной 1,25-2,5 мм.

Если он подвергается высокому давлению с двух сторон, необходимо добавить резервные кольца с обеих сторон. Конструкция изображена на следующей схеме.

2. V-образные уплотнения

Поперечное сечение V-образного кольца, также известного как V-образное уплотнение, имеет V-образную форму, как показано на рисунке ниже.

V-образный узел уплотнения состоит из компрессионного кольца, V-образного кольца и опорного кольца. Если рабочее давление превышает 10 МПа, количество V-образных колец может быть увеличено для повышения эффективности уплотнения. При установке отверстие V-образного кольца должно быть обращено к стороне с более высоким давлением.

V-образные уплотнения демонстрируют отличную герметичность, устойчивость к высокому давлению и долгий срок службы. Регулируя зажим силу, можно достичь оптимального эффекта уплотнения.

Однако V-образные уплотнения имеют относительно высокое сопротивление трению и большие конструктивные размеры, и в основном используются для уплотнения поршневых штоков при возвратно-поступательном движении. Они подходят для работы в условиях с рабочим давлением p>50MPa и температурой от -40 до 80℃.

3. Y-образные уплотнительные кольца

Y-образные (YX) кольца, также известные как Y-кольца, имеют Y-образное сечение и относятся к категории манжетных уплотнений. Эти уплотнения известны своими превосходными уплотнительными свойствами, стабильностью, устойчивостью к давлению, низким трением и длительным сроком службы, что делает их широко используемыми. Y-кольца в основном используются для уплотнений возвратно-поступательного движения.

В зависимости от соотношения длины и ширины в поперечном сечении Y-образные кольца можно разделить на две формы: с широким и узким сечением. На рисунке ниже показано Y-образное уплотнительное кольцо широкого сечения.

Уплотнительная функция Y-образного кольца зависит от плотного контакта его кромки с поверхностью муфты, и для достижения цели уплотнения оно создает значительное контактное давление под воздействием гидравлического масла. При увеличении гидравлического давления кромка кромки плотнее прилегает к поверхности муфты, контактное давление увеличивается, а эффективность уплотнения повышается.

При установке Y-кольца торцевая поверхность устья манжеты должна быть обращена к стороне с высоким гидравлическим давлением. При значительном изменении давления или высокой скорости скольжения для фиксации уплотнительного кольца следует использовать опорное кольцо, как показано на рисунке ниже.

Y-образные кольца широкого сечения обычно подходят для применения при рабочем давлении менее 20 МПа, а Y-образные кольца узкого сечения - для работы при рабочем давлении менее 32 МПа.

4. Выбор уплотнений поршня гидравлического цилиндра

Обычно для поршней гидравлических цилиндров выбирают уплотнения Y-типа. Если цилиндр работает на высокой скорости и под средним или высоким давлением, следует выбрать кольцо Glyd - это комбинация резинового уплотнительного кольца и кольца из PTFE.

Для цилиндров высокого давления, работающих на низких скоростях, где необходимо строго контролировать внутреннюю утечку и сохранять давление, можно выбрать комбинированные уплотнения V-типа.

Если требуется высокая скорость и высокое давление, а также удержание давления, потребуется индивидуальная конструкция уплотнения - конкретный план должен быть определен исходя из конкретных обстоятельств. Для цилиндров низкого давления, требующих сохранения давления, следует выбирать резиновый материал.