Hoeveel weet u over het afdichten van hydraulische cilinders?

Hydraulische cilindersbereik de voorwaartse en achterwaartse beweging van de zuigerstang door de druk aan beide zijden te variëren. Er zit echter hydraulische olie in de linker- en rechterkamer van de hydraulische cilinder. Hoe kan de zuiger in de hydraulische cilinder zowel beweging als de vereiste afdichtingsprestaties van de apparatuur behouden?

Classificatie van hydraulische cilinders Hydraulische cilinders zijn er in vele soorten:

(1) Afhankelijk van het werkingsmechanisme zijn hydraulische cilinders onderverdeeld in twee hoofdcategorieën: enkelwerkend en dubbelwerkend. Bij een enkelwerkende hydraulische cilinder wordt beweging in één richting bereikt door hydraulische druk, terwijl de omgekeerde beweging afhankelijk is van de zwaartekracht of veerkracht. Bij een dubbelwerkende hydraulische cilinder is de beweging in beide richtingen afhankelijk van hydraulische druk.

(2) Afhankelijk van de verschillende werkdrukken kunnen hydraulische cilinders verder worden onderverdeeld in hydraulische cilinders met gemiddelde druk, lage druk, middelhoge druk en hoge druk. • Voor werktuigmachines worden over het algemeen hydraulische cilinders met gemiddelde en lage druk gebruikt, met een nominale druk van 2,5 MPa~6,3 MPa; voor bouwvoertuigen en vliegtuigen die een klein formaat, een laag gewicht en een hoog rendement vereisen, worden meestal hydraulische cilinders met gemiddelde en hoge druk gebruikt, met een nominale druk van 101 MPa ~ 16 MPa;

Voor hydraulische persen en soortgelijke machines gebruiken de meeste hydraulische hogedrukcilinders, met een nominale druk van 25 MPa ~ 315 MPa.

(3) Volgens verschillende structurele typen worden hydraulische cilinders ook geclassificeerd in het zuigertype, het plunjertype, het zwenktype, het telescopische type, enz. Onder hen worden hydraulische cilinders van het zuigertype het meest gebruikt. Hydraulische cilinders van het zuigertype hebben verschillende structuren en bewegingsmodi, zoals een enkele zuigerstang en een dubbele zuigerstang, een cilindervast type en een stangvast type.

Hoe lekt een hydraulische cilinder?

Hoe lekt hydraulische olie in eenhydraulische cilinder? Wanneer een hydraulische cilinder in werking is, is de druk in de holte veel hoger dan de druk buiten de holte (atmosferische druk); de druk in de olie-inlaatholte is veel hoger dan de druk in de olieretourholte. Zo kan de olie lekken via de verbinding van vaste delen (één traject), zoals de verbinding tussen de eindkap en de cilinder, en de speling tussen relatief bewegende delen (een ander traject). Zoals weergegeven in het onderstaande diagram. Externe lekkage veroorzaakt niet alleen olieverlies en heeft gevolgen voor het milieu, maar levert ook brandgevaar op. Interne lekkage zal ervoor zorgen dat de olie opwarmt, de volumetrische efficiëntie van de hydraulische cilinder vermindert en dientengevolge de werkprestaties van de hydraulische cilinder verslechtert. Daarom moet lekkage tot een minimum worden beperkt.

Zoals weergegeven in het diagram, kunnen hydraulische cilinders hydraulische olie lekken, vooral via de aansluiting en speling. Dit kan worden samengevat in vijf hoofdcategorieën:

(1) Problemen met de selectie van afdichtringen: Met de ontwikkeling van de hydraulische technologie zijn het ontwerp en de structuur van afdichtingsapparaten diverser geworden en komen er voortdurend nieuwe afdichtingsmaterialen bij. Veel voorkomende typen afdichtingsringen zijn onder meer stofringen, YX-type ringen, U-type ringen, V-type combinatieafdichtingen, Glyd-ringen, trapafdichtingen en steungeleidingsringen, enz., Die voornamelijk worden geselecteerd door de ontwerp- en productie-eenheden, en over het algemeen zijn er geen problemen. Vanwege kostenoverwegingen zijn de gebruikelijke afdichtingsmaterialen die op locatie worden gebruikt doorgaans nitrilrubber, polyester-polyurethaan en geweven rubber, dit zijn materialen van lage kwaliteit en voldoen vaak niet aan de eisen voor langdurige betrouwbaarheid van de afdichting. Daarom is het upgraden van afdichtingsmaterialen cruciaal voor het verbeteren van de afdichtingsprestaties en het verlengen van de levensduur van hydraulische cilinders.

(2) Opslag van afdichtingsringen: Hydraulische afdichtingen worden doorgaans in grote hoeveelheden bewaard. Het personeel ter plaatse moet het onderhoud en de opslag ervan standaardiseren en systematiseren om problemen onmiddellijk te kunnen identificeren en het gebruik van verouderde of versleten afdichtingsringen te vermijden.

(3) Afdichtingsinstallatie: Verbeter de technische training voor personeel ter plaatse. Zorg er tijdens de installatie voor dat de hydraulische cilinder en afdichtringen schoon zijn om krassen of onjuiste installatie te voorkomen. Let op de montagetechnieken voor verschillende soorten afdichtringen.

(4) Passing afdichtingsring en groef: De kwaliteit van de afdichtingsprestaties hangt niet alleen af ​​van de afdichtingsring zelf, maar ook van de pasvorm tussen de afdichtingsring en de groef, en tussen de afdichtingsring en het afgedichte oppervlak. Als er fouten zijn in de bewerkingsafmetingen van de groef of slijtage aan het cilinderlichaam of de trekstang, moeten de afmetingen van de afdichtingsring worden aangepast aan de werkelijke montageafmetingen. Als het verzegelde oppervlak bekrast of te ruw is, moet het worden gerepareerd of vervangen.

(5) Afdichtingsproblemen tussen de olie-inlaat/-uitlaat en de hydraulische olieleiding: Langdurig gebruik van hydraulische olieleidingen kan leiden tot veroudering en onvoldoende dichtheid in de pasvorm tussen de inlaat/uitlaat en de olieleiding, wat resulteert in olielekkage.

Afdichtingsmethoden voor hydraulische cilinders

Gebruikelijke afdichtingsmethoden voor hydraulische cilinders zijn onder meer spleetafdichting en ringafdichting.

(1) Het afdichten van spleten, zoals weergegeven in figuur 1, is afhankelijk van een zeer kleine speling tussen de relatief bewegende delen om een ​​afdichting te garanderen. Op de zuiger van de hydraulische cilinder zijn meerdere ringvormige groeven (doorgaans 0,5 x 0,5 mm) aangebracht. Hun functie is tweeledig: ten eerste het contactoppervlak tussen de zuiger en de cilinderwand verkleinen; ten tweede wordt de zuiger, vanwege de oliedruk in de ringvormige groeven, in het midden gepositioneerd, waardoor de wrijving tussen de zuiger en de cilinderwand, veroorzaakt door zijdelingse druk, wordt verminderd en dus de lekkage wordt verminderd. Deze afdichtingsmethode heeft een lage wrijving maar slechte afdichtingsprestaties en vereist een hoge bewerkingsnauwkeurigheid. Het is geschikt voor toepassingen met kleine afmetingen, lage druk en hoge bewegingssnelheid. De spelingswaarde kan 0,02 ~ 0,05 mm bedragen.

(2)Afdichtingsringenkunnen worden gebruikt voor zowel stationaire (statische) als bewegende (dynamische) componenten en zijn momenteel de meest gebruikte afdichtingsapparaten in hydraulische systemen. Afdichtingsringen zijn gemaakt van oliebestendig rubber (de laatste jaren worden er ook nylon of andere materialen gebruikt om de slijtvastheid te verbeteren). Afdichtringen worden doorgaans gemaakt in O-vorm, Y-vorm, V-vorm, L-vorm, J-vorm, Yx-vorm, enz. Ze hebben een reeks voordelen, zoals eenvoudige productie, gemakkelijk gebruik, betrouwbare afdichting en betrouwbare werking onder verschillende drukken.

① O-ringafdichtingenzijn een soort afdichtingselement met een cirkelvormige doorsnede en worden veel gebruikt. O-ringafdichtingen worden in groeven geïnstalleerd en onder oliedruk vervormd, waardoor ze strak tegen de groef en opening passen om een ​​afdichtend effect te bereiken. De afdichtingsprestaties nemen toe bij toenemende druk. De voordelen zijn een eenvoudige structuur, eenvoudige productie, goede afdichtingsprestaties en lage wrijving; het nadeel is dat onder hoge druk... 

② Y-ringafdichtingen Onder normale omstandigheden kunnen Y-ringafdichtingen zonder steunring rechtstreeks in de groef worden geïnstalleerd om een ​​afdichtend effect te bereiken. In situaties met grote drukveranderingen en hoge glijsnelheden moet echter een steunring worden gebruikt om de afdichting te fixeren. De voordelen zijn onder meer een sterk aanpassingsvermogen.

③ V-vormige afdichtingen worden meestal gebruikt in hydraulische cilinders met lage bewegingssnelheden. Ze bestaan ​​uit steunringen, afdichtringen en drukringen met verschillende vormen. Deze afdichtingen hebben een groot contactoppervlak en goede afdichtingsprestaties, maar ook een hoge wrijving.

④ Yx-afdichtingen hebben een kleine dwarsdoorsnede en een eenvoudige structuur; hun lengte is meer dan tweemaal hun breedte. Daarom zal de afdichting, zelfs zonder steunring, niet draaien of rollen in de groef. De binnen- en buitenlippen van de afdichting hebben verschillende lengtes. De korte lip is de werklip, die in contact staat met het afdichtingsoppervlak, wat resulteert in een lage glijwrijving, goede slijtvastheid en een lange levensduur. De lange lip heeft een grotere perspassing met het niet-bewegende oppervlak, wat resulteert in een hoge wrijvingsweerstand. Hierdoor heeft de Y-vormige afdichting een goede stabiliteit en wordt slijtage gecompenseerd. Deze structuur zorgt voor goede afdichtingsprestaties in zowel hoge- als lagedrukomgevingen en bij bewegingen met hoge snelheid. Daarom worden momenteel Yx-vormige afdichtingen veel gebruikt. (Y-vormig, V-vormig, Y...) De afdichting van O-ringen wordt bereikt door de werking van olie onder druk, waardoor de lippen strak tegen het afdichtingsoppervlak worden gedrukt. Een hogere oliedruk resulteert in een betere afdichting. Tijdens gebruik moet aandacht worden besteed aan de installatierichting om ervoor te zorgen dat ze onder druk openen.

Lekkage van hydraulische cilinder

Is het ideaal voor eenhydraulische cilinderabsoluut geen hydrauliekolie lekken? Veel mensen zijn van mening dat lekkage van hydraulische olie in hydraulische cilinders veel nadelen heeft. Zou het dus niet het beste zijn om alle lekkage te elimineren? Eigenlijk is dit niet het geval. Als er helemaal geen lekkage zou zijn, zou de heen en weer gaande beweging van de zuigerstang in de cilinder geen olie naar buiten transporteren, wat resulteert in droge wrijving en een negatieve invloed heeft op de prestaties en levensduur van de cilinder. Bovendien is het onmogelijk om absolute afdichting in een hydraulische cilinder te bereiken. Door de heen en weer gaande beweging van de zuigerstang komt er onvermijdelijk wat olie vrij. Deze lekkage moet echter tot een minimum worden beperkt. Daarom moeten hydraulische afdichtingen een extreem lage lekkage hebben, uitstekende afdichtingsprestaties hebben en automatisch hun afdichtingseffect verbeteren bij toenemende hydraulische oliedruk. Zelfs onder zware werkomgevingen zoals hoge druk en hoge temperaturen zou de lekkage van hydraulische afdichtingen niet significant moeten toenemen.

Samenvatting

De hydraulische cilinder is de actuator van een hydraulisch systeem en een belangrijk onderdeel van het systeem. De kwaliteit van de afdichting van de hydraulische cilinder heeft rechtstreeks invloed op de werkprestaties en efficiëntie van het hele systeem. Daarom moeten we ervoor zorgen dat de hydraulische cilinder goede afdichtingsprestaties heeft.