Hydraulické valcedosiahnuť pohyb piestnice dopredu a dozadu zmenou tlaku na oboch stranách. Hydraulický olej sa však nachádza v ľavej a pravej komore hydraulického valca. Ako môže piest v hydraulickom valci udržiavať pohyb a požadovaný tesniaci výkon zariadenia?
(1) Podľa spôsobu pôsobenia sú hydraulické valce rozdelené do dvoch hlavných kategórií: jednočinné a dvojčinné. V jednočinnom hydraulickom valci sa pohyb v jednom smere dosahuje hydraulickým tlakom, zatiaľ čo spätný pohyb závisí od gravitácie alebo sily pružiny. V dvojčinnom hydraulickom valci je pohyb v oboch smeroch závislý od hydraulického tlaku.
(2) Podľa rôznych prevádzkových tlakov možno hydraulické valce ďalej rozdeliť na strednotlakové, nízkotlakové, stredne vysokotlakové a vysokotlakové hydraulické valce. • Pre obrábacie stroje sa všeobecne používajú stredotlakové a nízkotlakové hydraulické valce s menovitým tlakom 2,5 MPa~6,3 MPa; pre stavebné vozidlá a lietadlá vyžadujúce malé rozmery, nízku hmotnosť a vysoký výkon sa väčšinou používajú stredotlakové a vysokotlakové hydraulické valce s menovitým tlakom 101MPa~16MPa;
Pre hydraulické lisy a podobné stroje väčšina používa vysokotlakové hydraulické valce s menovitým tlakom 25MPa~315MPa.
(3) Podľa rôznych konštrukčných typov sú hydraulické valce tiež rozdelené na piestový typ, piestový typ, výkyvný typ, teleskopický typ atď. Medzi nimi sú najpoužívanejšie hydraulické valce piestového typu. Hydraulické valce piestového typu majú rôzne štruktúry a režimy pohybu, ako je jednoduchá piestna tyč a dvojitá piestna tyč, typ s pevným valcom a typ s pevnou tyčou.
Ako uniká hydraulický olej v ahydraulický valec? Keď hydraulický valec pracuje, tlak vo vnútri dutiny je oveľa vyšší ako tlak mimo dutiny (atmosférický tlak); tlak v dutine prívodu oleja je oveľa vyšší ako tlak v dutine návratu oleja. Olej teda môže unikať cez spojenie pevných častí (jedna cesta), ako je spojenie medzi koncovým uzáverom a valcom, a vôľou medzi relatívne pohyblivými časťami (iná cesta). Ako je znázornené na obrázku nižšie. Vonkajší únik spôsobuje nielen stratu oleja a ovplyvňuje životné prostredie, ale predstavuje aj nebezpečenstvo požiaru. Vnútorná netesnosť spôsobí zahriatie oleja, zníženie objemovej účinnosti hydraulického valca a následne zhoršenie pracovného výkonu hydraulického valca. Preto by sa mal únik minimalizovať.
Ako je znázornené na obrázku, z hydraulických valcov môže unikať hydraulický olej, a to predovšetkým cez spoj a vôľu. Dá sa to zhrnúť do piatich hlavných kategórií:
(1) Problémy s výberom tesniacich krúžkov: S rozvojom hydraulickej technológie sa dizajn a štruktúra tesniacich zariadení stali rôznorodejšími a neustále sa objavujú nové tesniace materiály. Bežné typy tesniacich krúžkov zahŕňajú prachové krúžky, krúžky typu YX, krúžky typu U, kombinované tesnenia typu V, krúžky Glyd, krokové tesnenia a podporné vodiace krúžky atď., Ktoré sú vybrané hlavne konštrukčnými a výrobnými jednotkami a vo všeobecnosti neexistujú žiadne problémy. Vzhľadom na náklady sú bežné tesniace materiály používané na mieste zvyčajne nitrilový kaučuk, polyesterový polyuretán a tkaná textilná guma, čo sú materiály nízkej kvality a často nespĺňajú požiadavky na dlhodobú spoľahlivosť tesnenia. Preto je modernizácia tesniacich materiálov rozhodujúca pre zlepšenie tesniaceho výkonu a predĺženie životnosti hydraulických valcov.
(2) Skladovanie tesniacich krúžkov: Hydraulické tesnenia sa zvyčajne uchovávajú vo veľkých množstvách. Personál na mieste musí štandardizovať a systematizovať ich údržbu a skladovanie, aby bolo možné rýchlo identifikovať problémy a vyhnúť sa používaniu starých alebo opotrebovaných tesniacich krúžkov.
(3) Inštalácia tesnenia: Posilnite technické školenie personálu na mieste. Počas inštalácie sa uistite, že hydraulický valec a tesniace krúžky sú čisté, aby nedošlo k poškriabaniu alebo nesprávnej inštalácii. Venujte pozornosť technike inštalácie rôznych typov tesniacich krúžkov.
(4) Uloženie tesniaceho krúžku a drážky: Kvalita tesniaceho výkonu závisí nielen od samotného tesniaceho krúžku, ale aj od lícovania medzi tesniacim krúžkom a drážkou a medzi tesniacim krúžkom a utesneným povrchom. Ak sa vyskytnú chyby v rozmeroch opracovania drážky alebo opotrebenie na tele valca alebo ojnici, je potrebné upraviť rozmery tesniaceho krúžku podľa skutočných montážnych rozmerov. Ak je utesnený povrch poškriabaný alebo príliš drsný, je potrebné ho opraviť alebo vymeniť.
(5) Problémy s tesnením medzi vstupom/výstupom oleja a potrubím hydraulického oleja: Dlhodobé používanie potrubí hydraulického oleja môže viesť k starnutiu a nedostatočnej tesnosti spojenia medzi vstupom/výstupom a olejovým potrubím, čo vedie k úniku oleja.
Bežné metódy tesnenia pre hydraulické valce zahŕňajú tesnenie medzery a tesnenie krúžku.
(1) Tesnenie medzery, ako je znázornené na obrázku 1, sa spolieha na veľmi malú vôľu medzi relatívne pohyblivými časťami, aby sa zabezpečilo tesnenie. Na pieste hydraulického valca je vytvorených niekoľko prstencových drážok (všeobecne 0,5 x 0,5 mm). Ich funkcia je dvojaká: po prvé, zmenšiť kontaktnú plochu medzi piestom a stenou valca; po druhé, v dôsledku tlaku oleja v prstencových drážkach je piest umiestnený v strede, čím sa znižuje trenie medzi piestom a stenou valca spôsobené bočným tlakom a tým sa znižuje únik. Táto metóda tesnenia má nízke trenie, ale slabý tesniaci výkon a vyžaduje vysokú presnosť obrábania. Je vhodný pre aplikácie s malými rozmermi, nízkym tlakom a vysokou rýchlosťou pohybu. Hodnota vôle môže byť 0,02~0,05 mm.
(2)Tesniace krúžkymôžu byť použité pre stacionárne (statické) aj pohyblivé (dynamické) komponenty a v súčasnosti sú najpoužívanejšími tesniacimi zariadeniami v hydraulických systémoch. Tesniace krúžky sú vyrobené z gumy odolnej voči olejom (v posledných rokoch sa na zlepšenie odolnosti proti opotrebovaniu používa aj nylon alebo iné materiály). Tesniace krúžky sa zvyčajne vyrábajú v tvare O, Y, V, L, J, Yx atď. Majú rad výhod, ako je jednoduchá výroba, pohodlné použitie, spoľahlivé tesnenie a spoľahlivá prevádzka pri rôznych tlakoch.
① O-krúžkové tesneniasú typom tesniaceho prvku s kruhovým prierezom a sú široko používané. Tesniace O-krúžky sú inštalované v drážkach a deformované pod tlakom oleja, čo spôsobuje, že tesne priliehajú k drážke a medzere, aby sa dosiahol tesniaci účinok. Tesniaci výkon sa zvyšuje so zvyšujúcim sa tlakom. Jeho výhody sú jednoduchá konštrukcia, ľahká výroba, dobrý tesniaci výkon a nízke trenie; jeho nevýhodou je, že pod vysokým tlakom...
② Y-krúžkové tesnenia Za normálnych okolností môžu byť Y-krúžkové tesnenia inštalované priamo do drážky bez oporného krúžku, aby sa dosiahol tesniaci účinok. V situáciách s veľkými zmenami tlaku a vysokou rýchlosťou posuvu je však potrebné použiť oporný krúžok na upevnenie tesnenia. Medzi jeho výhody patrí silná prispôsobivosť.
③ Tesnenia v tvare V sa väčšinou používajú v hydraulických valcoch s nízkou rýchlosťou pohybu. Pozostávajú z oporných krúžkov, tesniacich krúžkov a prítlačných krúžkov rôznych tvarov. Tieto tesnenia majú veľkú kontaktnú plochu a dobrý tesniaci výkon, ale aj vysoké trenie.
④ Yx tesnenia majú malý prierezový rozmer a jednoduchú štruktúru; ich dĺžka je viac ako dvojnásobok ich šírky. Preto aj bez oporného krúžku sa tesnenie nebude v drážke krútiť ani rolovať. Vnútorné a vonkajšie okraje tesnenia majú rôzne dĺžky. Krátky okraj je pracovný okraj, ktorý je v kontakte s tesniacou plochou, čo má za následok nízke klzné trenie, dobrú odolnosť proti opotrebovaniu a dlhú životnosť. Dlhý okraj má väčšiu interferenciu s nepohyblivým povrchom, čo má za následok vysoký trecí odpor. To dáva tesneniu v tvare Y dobrú stabilitu a kompenzuje opotrebenie. Táto štruktúra poskytuje dobrý tesniaci výkon v prostredí s vysokým aj nízkym tlakom a pri vysokorýchlostných pohyboch. Preto sa v súčasnosti široko používajú tesnenia v tvare Yx. (tvar Y, tvar V, Y...) Tesnenie O-krúžkov sa dosahuje pôsobením tlakového oleja, ktorý priťahuje ich okraje k tesniacej ploche. Vyšší tlak oleja má za následok lepšie tesnenie. Počas používania je potrebné venovať pozornosť smeru inštalácie, aby sa zabezpečilo, že sa otvoria pod tlakom.
Je to ideálne pre ahydraulický valecneuniká absolútne žiadny hydraulický olej? Mnoho ľudí verí, že únik hydraulického oleja v hydraulických valcoch má mnoho nevýhod, takže nebolo by najlepšie odstrániť všetky úniky? V skutočnosti to tak nie je. Ak by nedošlo k žiadnemu úniku, vratný pohyb piestnej tyče vo vnútri valca by nevynášal žiadny olej, čo by viedlo k suchému treniu a negatívnemu vplyvu na výkon a životnosť valca. Okrem toho nie je možné dosiahnuť absolútne utesnenie v hydraulickom valci. Vratný pohyb piestnej tyče nevyhnutne prináša určité množstvo oleja. Tento únik sa však musí minimalizovať. Hydraulické tesnenia preto musia mať extrémne nízku netesnosť, vynikajúci tesniaci výkon a automaticky zlepšujú svoj tesniaci účinok so zvyšujúcim sa tlakom hydraulického oleja. Dokonca aj v drsnom pracovnom prostredí, ako je vysoký tlak a vysoká teplota, by sa únik hydraulických tesnení nemal výrazne zvýšiť.
Hydraulický valec je pohonom hydraulického systému a dôležitou súčasťou systému. Kvalita tesnenia hydraulického valca priamo ovplyvňuje pracovný výkon a efektivitu celého systému. Preto musíme zabezpečiť, aby mal hydraulický valec dobrý tesniaci výkon.