Hydrauliske cylindreopnå stempelstangens bevægelse frem og tilbage ved at variere trykket på begge sider. Hydraulikolie findes dog i venstre og højre kammer i hydraulikcylinderen. Hvordan kan stemplet i den hydrauliske cylinder opretholde både bevægelse og udstyrets påkrævede tætningsevne?
(1) I henhold til virkemåden er hydrauliske cylindre opdelt i to hovedkategorier: enkeltvirkende og dobbeltvirkende. I en enkeltvirkende hydraulikcylinder opnås bevægelse i én retning ved hydraulisk tryk, mens den omvendte bevægelse er afhængig af tyngdekraften eller fjederkraften. I en dobbeltvirkende hydraulisk cylinder afhænger bevægelse i begge retninger af hydraulisk tryk.
(2) Ifølge forskellige driftstryk kan hydrauliske cylindre yderligere opdeles i mellemtryk, lavtryk, mellemhøjtryk og højtryks hydrauliske cylindre. • Til værktøjsmaskiner anvendes normalt mellem- og lavtryks hydrauliske cylindre med et nominelt tryk på 2,5 MPa~6,3 MPa; til entreprenørkøretøjer og fly, der kræver lille størrelse, let vægt og høj ydelse, bruges hovedsageligt mellem- og højtryks hydrauliske cylindre med et nominelt tryk på 101MPa~16MPa;
Til hydrauliske presser og lignende maskiner bruger de fleste højtryks hydrauliske cylindre med et nominelt tryk på 25MPa~315MPa.
(3) Ifølge forskellige strukturelle typer klassificeres hydrauliske cylindre også i stempeltype, stempeltype, svingtype, teleskoptype osv. Blandt dem er hydrauliske cylindre af stempeltype de mest udbredte. Stempeltype hydrauliske cylindre har forskellige strukturer og bevægelsestilstande, såsom enkelt stempelstang og dobbelt stempelstang, cylinderfast type og stangfast type.
Hvordan lækker hydraulikolie i enhydraulisk cylinder? Når en hydraulisk cylinder arbejder, er trykket inde i hulrummet meget højere end trykket uden for hulrummet (atmosfærisk tryk); trykket i olieindløbshulrummet er meget højere end trykket i oliereturhulrummet. Olien kan således lække gennem forbindelsen af faste dele (en vej), såsom forbindelsen mellem endehætten og cylinderen, og mellemrummet mellem relativt bevægelige dele (en anden vej). Som vist i diagrammet nedenfor. Ekstern lækage forårsager ikke kun olietab og påvirker miljøet, men udgør også en brandfare. Intern lækage vil få olien til at varme op, reducere den hydrauliske cylinders volumetriske effektivitet og følgelig forværre den hydrauliske cylinders arbejdsydelse. Derfor bør lækage minimeres.
Som vist i diagrammet kan hydraulikcylindre lække hydraulikolie, vigtigst af alt gennem tilslutningen og frigangen. Dette kan opsummeres i fem hovedkategorier:
(1) Problemer med udvælgelsen af tætningsringe: Med udviklingen af hydraulisk teknologi er design og struktur af tætningsanordninger blevet mere forskelligartet, og nye tætningsmaterialer dukker konstant op. Almindelige typer af tætningsringe omfatter støvringe, YX-type ringe, U-type ringe, V-type kombinationstætninger, Glyd ringe, Step tætninger og støttestyreringe osv., som hovedsageligt vælges af design- og produktionsenhederne, og generelt er der ingen problemer. På grund af omkostningsmæssige overvejelser er almindelige tætningsmaterialer, der anvendes på stedet, typisk nitrilgummi, polyesterpolyurethan og vævet stofgummi, som er materialer af lav kvalitet og ofte ikke opfylder kravene til langsigtet tætningspålidelighed. Derfor er opgradering af tætningsmaterialer afgørende for at forbedre tætningsydelsen og forlænge levetiden af hydrauliske cylindre.
(2) Opbevaring af tætningsringe: Hydrauliske tætninger opbevares normalt i store mængder. Personalet på stedet skal standardisere og systematisere deres vedligeholdelse og opbevaring for straks at identificere problemer og undgå at bruge forældede eller forringede tætningsringe.
(3) Tætningsinstallation: Styrk teknisk træning for personale på stedet. Under installationen skal du sikre dig, at den hydrauliske cylinder og tætningsringene er rene for at undgå ridser eller forkert installation. Vær opmærksom på installationsteknikkerne for forskellige typer tætningsringe.
(4) Tætningsring og rillepasning: Kvaliteten af tætningsydelse afhænger ikke kun af selve tætningsringen, men også af pasformen mellem tætningsringen og rillen og mellem tætningsringen og den forseglede overflade. Hvis der er fejl i rillens bearbejdningsdimensioner eller slid på cylinderlegemet eller trækstangen, skal tætningsringens dimensioner justeres efter de faktiske montagemål. Hvis den forseglede overflade er ridset eller for ru, skal den repareres eller udskiftes.
(5) Tætningsproblemer mellem olieindløb/-udløb og hydraulikolierør: Langvarig brug af hydraulikolierør kan føre til ældning og utilstrækkelig tæthed i pasformen mellem indløb/udløb og olierør, hvilket resulterer i olielækage.
Almindelige tætningsmetoder for hydrauliske cylindre omfatter spalteforsegling og ringforsegling.
(1) Spaltetætning, som vist i figur 1, er afhængig af en meget lille afstand mellem de relativt bevægelige dele for at sikre en tætning. Flere ringformede riller (generelt 0,5 x 0,5 mm) er lavet på den hydrauliske cylinders stempel. Deres funktion er todelt: for det første at reducere kontaktområdet mellem stemplet og cylindervæggen; for det andet, på grund af olietrykket i de ringformede riller, er stemplet placeret i midten, hvilket reducerer friktionen mellem stemplet og cylindervæggen forårsaget af sidetryk og dermed reducerer lækage. Denne tætningsmetode har lav friktion, men dårlig tætningsydelse og kræver høj bearbejdningsnøjagtighed. Den er velegnet til applikationer med små dimensioner, lavt tryk og høj bevægelseshastighed. Afstandsværdien kan være 0,02~0,05 mm.
(2)Tætningsringekan bruges til både stationære (statiske) og bevægelige (dynamiske) komponenter, og er i øjeblikket de mest udbredte tætningsanordninger i hydrauliske systemer. Tætningsringe er lavet af oliebestandigt gummi (i de senere år er nylon eller andre materialer også blevet brugt til at forbedre slidstyrken). Tætningsringe laves typisk i O-form, Y-form, V-form, L-form, J-form, Yx-form osv. De har en række fordele såsom nem fremstilling, bekvem brug, pålidelig tætning og pålidelig drift under forskellige tryk.
① O-ring tætningerer en type tætningselement med et cirkulært tværsnit og er meget udbredt. O-ringstætninger er installeret i riller og deformeres under olietryk, hvilket får dem til at passe tæt mod rillen og mellemrummet for at opnå en tætningseffekt. Tætningsevnen øges med stigende tryk. Dens fordele er enkel struktur, nem fremstilling, god tætningsevne og lav friktion; dens ulempe er, at under højt pres...
② Y-ringstætninger Under normale omstændigheder kan Y-ringstætninger installeres direkte i rillen uden en støttering for at opnå en tætningseffekt. I situationer med store trykændringer og høje glidehastigheder skal der dog anvendes en støttering til at fiksere tætningen. Dens fordele omfatter stærk tilpasningsevne.
③ V-formede tætninger bruges mest i hydrauliske cylindre med lave bevægelseshastigheder. De består af støtteringe, tætningsringe og trykringe i forskellige former. Disse tætninger har et stort kontaktareal og god tætningsevne, men også høj friktion.
④ Yx-tætninger har en lille tværsnitsdimension og enkel struktur; deres længde er mere end det dobbelte af deres bredde. Derfor vil tætningen ikke vride eller rulle i rillen, selv uden en støttering. Forseglingens indre og ydre læber har forskellige længder. Den korte læbe er arbejdslæben, i kontakt med tætningsfladen, hvilket resulterer i lav glidefriktion, god slidstyrke og lang levetid. Den lange læbe har en større interferenspasning med den ikke-bevægelige overflade, hvilket resulterer i høj friktionsmodstand. Dette giver den Y-formede tætning god stabilitet og kompenserer for slitage. Denne struktur giver god tætningsydelse i både høj- og lavtryksmiljøer og i højhastighedsbevægelser. Derfor er Yx-formede tætninger i dag meget brugt. (Y-formet, V-formet, Y...) O-ringenes tætning opnås gennem påvirkning af trykolie, som strammer deres læber mod tætningsfladen. Højere olietryk resulterer i en bedre tætning. Under brug skal man være opmærksom på installationsretningen for at sikre, at de åbner under tryk.
Er den ideel til enhydraulisk cylinderat lække absolut ingen hydraulikolie? Mange mennesker tror, at hydraulikolielækage i hydraulikcylindre har mange ulemper, så ville det ikke være bedst at eliminere al lækage? Faktisk er dette ikke tilfældet. Hvis der overhovedet ikke var nogen lækage, ville stempelstangens frem- og tilbagegående bevægelse inde i cylinderen ikke føre nogen olie ud, hvilket resulterede i tør friktion og negativ indflydelse på cylinderens ydeevne og levetid. Desuden er det umuligt at opnå absolut tætning i en hydraulisk cylinder. Stempelstangens frem- og tilbagegående bevægelse medfører uundgåeligt noget olie. Denne lækage skal dog minimeres. Derfor skal hydrauliske tætninger have ekstremt lav lækage, fremragende tætningsydelse og automatisk forbedre deres tætningseffekt med stigende hydraulikolietryk. Selv under barske arbejdsmiljøer såsom højt tryk og høj temperatur, bør lækagen af hydrauliske tætninger ikke øges væsentligt.
Den hydrauliske cylinder er aktuatoren af et hydraulisk system og en vigtig komponent i systemet. Kvaliteten af den hydrauliske cylinders tætning påvirker direkte arbejdsydelsen og effektiviteten af hele systemet. Derfor skal vi sikre, at den hydrauliske cylinder har god tætningsevne.