Einfach- / doppeltwirkender Zylinder, Prinzipien und Grundlagen der Hydraulikdichtung
Zunächst müssen wir die Bedeutung der einfach / doppeltwirkenden Zylinderdichtung für die Hydrauliktechnologie erkennen. Man kann sagen, dass es keine Hydraulik ohne Dichtung gibt. Wenn die Abdichtung nicht gut ist, ist die Hydrauliktechnologie nicht gut. Das Leitprinzip bei der Konstruktion von Hydraulikdichtungen besteht darin, die Dichtung mit einer Linie anstelle eines Punkts zu betrachten. Sie können den Punkt jedoch nicht ignorieren und die Punktdichtung nicht unterschätzen. Die sogenannte Linie ist das Dichtungssystem. Der sogenannte Punkt ist spezifisch für eine bestimmte Dichtungsposition. Das Entwurfsprinzip muss eine Kombination aus Linien und Punkten sein. Zweitens muss die Grundlage für die Auslegung der Hydraulikdichtung genau verstanden werden. Nur mit einem genauen Verständnis der Basis, einer umfassenden Betrachtung, der Abwägung der Beziehung zwischen dieser Basis und dem Dichtungsdesign und der Beziehung zwischen diesen Grundlagen kann die Auswahl der Dichtungs- oder Dichtungsvorrichtungsstruktur und die Materialauswahl dieser Dichtungen und Dichtungsvorrichtungen erfolgen ausgeführt werden; Sollte auch die Größe der Dichtung, die mit der Dichtungsvorrichtung verbundenen Teile, die Genauigkeit der geometrischen Position, die Oberflächenrauheit und den Spalt zwischen den Teilen sorgfältig auswählen; Die oben genannten Aspekte sollten nicht nachlässig sein, da sie sonst nicht als aufwändige Konstruktion bezeichnet werden können und die Hydraulikdichtung gegeben wird. Das Design hinterlässt versteckte Gefahren und es besteht die Möglichkeit von Leckagen.
(1) Grundsätze der Hydraulikdichtung für einfach / doppeltwirkende Zylinder
Das Prinzip der Auslegung der Hydraulikdichtung basiert auf der Auslegung der Leitung (Dichtungssystem). Das Punktdesign (spezifische Dichtungsposition) ist im Liniendesign enthalten und sollte genau sein. Das Linien- und Punktdesign ist untrennbar miteinander verbunden und bildet ein Ganzes.
Das Leitungsdesign hat zwei Bedeutungen: Für ein vollhydraulisches Gerät sollte es das Dichtungsdesign des gesamten Hydrauliksystems sein. Wenn in einem Teil des Systems ein Leck vorhanden ist, ist das gesamte Dichtungssystem fehlerhaft. Zweitens ist es möglich, eine Abdichtung für eine bestimmte Komponente in Betracht zu ziehen. Dies ist ein Punkt, z. B. die Dichtung an einer bestimmten Verbindung in der Rohrleitung. Wenn jedoch die Dichtung im Hydraulikzylinder berücksichtigt wird, muss es sich um ein verdrahtetes Konzept handeln. Selbst unter Berücksichtigung des Dichtungssystems kann es sein, dass ein Dichtungssystem durch Abdichten mehrerer Positionen gebildet wird, die Abdichtung des Hydraulikzylinders wirksam ist und keine Leckage auftritt, die die Vorschrift überschreitet. Es ist möglicherweise nicht erfolgreich, wenn Sie die Dichtung oder die Form und Struktur der Dichtungsvorrichtung nur entsprechend dem Nenndruck des Hydraulikzylinders auswählen. Wenn der Nenndruck des Hydraulikzylinders PN=50 MPa beträgt und der tatsächliche Arbeitsdruck höher oder sehr hoch oder sehr niedrig ist, wie z. B. sein Arbeitsdruck PN ≥ 50 MPa oder. Wenn PN ≤ 50 MPa ist, kann die obige Konstruktion fehlschlagen und während des gesamten Prozesses des Hydraulikzylinders tritt eine Leckage auf. Natürlich leckt der Hydraulikzylinder bei PN=50 MPa nicht. Jede Art von Struktur der Dichtung oder Dichtungsvorrichtung hat ihren eigenen optimalen Druckdichtungswirkungsbereich, und verschiedene Arten von Strukturen der Dichtung oder Dichtungsvorrichtung haben unterschiedliche optimale Druckdichtungswirkungsbereiche. Wenn es nicht auf seinem Nenndruckwert basiert, eine bestimmte Form der Dichtung oder Dichtungsvorrichtung auszuwählen, sondern auf seinem Nenndruckwert, und teilen Sie ihn von Nulldruck auf Nenndruck pN=50 MPa in mehrere Druckbereiche auf: Niederdruck, Mittel und Niederdruck, mittlerer Hochdruck, hoher Druck, bezogen auf seinen Druckabschnitt, entsprechend der Auswahl verschiedener Formen von Dichtungen oder Dichtungsvorrichtungen. Es wird verwendet, um eine Anzahl verschiedener struktureller Dichtungen (Dichtungsvorrichtungen) auszuwählen, um das Dichtungssystem des Hydraulikzylinders zu bilden. Zu diesem Zeitpunkt leckt der Hydraulikzylinder während des gesamten Arbeitsprozesses nicht - unabhängig von Niederdruck, Mitteldruck oder Hochdruck. Abbildung 1, insbesondere die synthetische Dichtungskennlinie 3 in dieser Abbildung, zeigt vollständig: Die hydraulische Dichtungskonstruktion muss dem Prinzip der Linienkonstruktion als führende, genaue Punktkonstruktion und der Kombination von Linie und Punkt folgen. Mit anderen Worten, die Konstruktion der Hydraulikdichtung sollte auf dem Gedanken des Dichtungssystems basieren. Berücksichtigen Sie die Dichtungsleistung und die Konstruktion mit den Anforderungen an die Dichtungsposition als Ausgangspunkt. Das heißt, Sie sollten verschiedene Arten von Dichtungen oder Dichtungsvorrichtungen rational auswählen und ihre Kombination optimieren, den Dichtungsmechanismus und die Eigenschaften der einzelnen Dichtungsarten voll ausnutzen und eine Reihenverbindungsmethode anwenden, um eine bessere Zusammensetzung zu erzielen. Das Dichtungssystem plus die angemessene Rillengröße, Oberflächenrauheit und passender Abstand der relevanten Teile. In Verbindung mit einem vernünftigen Montageprozess kann die erwartete Dichtleistung und kein Leckageeffekt erzielt werden.
1. Dichtungskurve des O-Rings 2. Dichtungskurve der Schaftdichtung 3. Kennlinie der synthetischen Dichtung
Abb.1 Schematische Darstellung der Überlagerung von Dichtungskurven von Schaftdichtung und O-Ring
(2) Die Grundlage für die Auslegung der Hydraulikdichtung eines einfach / doppelt wirkenden Zylinders
Grundlage für die Auslegung der Hydraulikdichtung sind zunächst die Arbeitsbedingungen. Die Dichtung muss den Anforderungen der Arbeitsbedingungen entsprechen. Form und Aufbau der Dichtung oder der Dichtungsvorrichtung und der daraus hergestellten Materialien müssen den Arbeitsbedingungen entsprechen. Nur so kann der Zweck der hydraulischen Dichtungskonstruktion erreicht werden: Luftdichtheit verhindern Das Fluid im Hohlraum fließt von der Hochdruckseite zur Niederdruckseite über die Grenze des geschlossenen Hohlraums, was als Leckage bezeichnet wird.
Übliche Arbeitsbedingungen sind Druck, Geschwindigkeit, Medium und Temperatur; Der Umweltstandort bezieht sich auf das Meer, das Land, den Himmel, die tropische, gemäßigte und kalte Zone. Außen, Innen, sauber und staubig, voller ätzender Gase oder nur Luft Orte usw.
Hier sind einige Punkte hervorzuheben. Die oben genannten Punkte sind alles Faktoren, die bei der Konstruktion von Hydraulikdichtungen berücksichtigt werden müssen. Das Vernachlässigen eines dieser Elemente kann zu Konstruktionsfehlern führen. Zweitens sollten Druck, Temperatur und Geschwindigkeit niemals unter statischen Gesichtspunkten verstanden werden. Es muss aus dynamischer Sicht behandelt werden, was für ihre Änderungen als Grundlage für das Design ausreicht. Daher muss die konstruierte Hydraulikdichtung die Anforderungen ihres gesamten Änderungsprozesses erfüllen. Zum Beispiel ist Druck der Hauptparameterwert der Hydraulikdichtungskonstruktion. Wenn der Nenndruck eines Hydrauliksystems 40 MPa beträgt, ist dies als statische Dichtungskonstruktion ausreichend. Als dynamisches Dichtungsdesign wird jedoch eine bestimmte Form der strukturellen Dichtung ausgewählt. Obwohl sichergestellt werden kann, dass das Exekutivorgan im System, wie z. B. ein Hydraulikzylinder, bei einem Druck von p=40 MPa nicht leckt, wird der Druck des Systems häufig durch Nulldruck verarbeitet (manchmal ist dieser Prozess sehr kurz) immer vorhanden) ist es möglich, 40 MPa zu erreichen, dann hat dieser Aktuator vor 40 MPa Nulldruck, Niederdruck, Niederdruck usw. und der Hydraulikzylinder kann bei niedrigem Druck lecken, und wenn die Hydraulikdichtung ausgelegt ist, ist dies besonders dynamisch Bei der Abdichtung sollte der Prozess der Änderung des Drucks des flüssigen Mediums von Nulldruck auf Nenndruck (insbesondere Druck über Mittel- und Hochdruck) berücksichtigt werden. Um eine gute Abdichtung ohne Leckage zu gewährleisten, können verschiedene Dichtungstypen oder mehrere Dichtungssätze ausgewählt werden. Oder die Dichtungsvorrichtung entspricht der Konstruktion der Hydraulikdichtung. Beispielsweise werden international Dreikomponenten- oder Fünfkomponentendichtungen für Hydraulikzylinder verwendet. Die Arbeitsgeschwindigkeit muss auch mit einer sich ändernden Perspektive behandelt werden. Änderungen der Geschwindigkeit wirken sich auf die Reibung zwischen relativ beweglichen Teilen, den Reibungswiderstand, den Verschleiß der Dichtungen und sogar auf den Anlauf und viele andere Einflüsse aus. Die Temperatur ist auch eine variable Menge, ein variabler Parameter. Es hat einen großen Einfluss auf das Dichtungsmaterial in der Hydraulikdichtung. Einige hydraulische Geräte arbeiten bei mehreren zehn Grad unter null Grad Celsius und dann bei mehreren zehn Grad über null Grad Celsius oder sogar bei Hunderten von Grad. Einige Dichtungsmaterialien können einer so großen Menge standhalten. Temperaturänderungsbereich. Obwohl einige Dichtungsmaterialien viele hervorragende Eigenschaften aufweisen, wie Ölbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und hohe mechanische Festigkeit, weisen sie eine niedrige Temperaturbeständigkeit auf. Beispielsweise passen sich Polyurethan-Dichtungen nicht an, wenn die Temperatur 80 überschreitet. Die Dichtleistung verschlechtert sich und kann nicht verwendet werden. Daher ist der Temperaturbereich auch ein variabler Parameter, der bei der Konstruktion von Hydraulikdichtungen berücksichtigt werden muss. Obwohl die Last durch Druck reflektiert werden kann, kann der Druck den Einfluss der Last auf die Dichtung nicht vollständig widerspiegeln. Daher muss die tatsächliche Belastung bei der Konstruktion der Dichtung verstanden und analysiert werden. Wie die Änderung des Lastwerts, die Änderung der Richtung, ihre jeweilige Änderungsamplitude und -frequenz und die Zeit, die von der Änderungsphase benötigt wird, wird eine solche Überlegung die Zuverlässigkeit der entworfenen Hydraulikdichtung definitiv verbessern und perfektionieren.