Уплотнитель – деталь, которую на этапе проектирования подбирают, исходя из характеристик гидроцилиндра (скорость, давление, температура) и условий его работы. При этом производители устанавливают гидравлические уплотнения, которые затем можно будет легко закупить или заменить с помощью ремкомплекта.
Основные характеристики уплотнений
Правильный выбор уплотнения – залог эффективной и бесперебойной работы гидроцилинда на протяжении длительного срока. Но чтобы он был правильным, нужно знать особенности и свойства этой детали. Существует несколько базовых характеристик уплотнений. Подробно рассмотрим каждую из них.
Скорость
При использовании фторопластовых материалов скорость между уплотняемой контроповерхностью и уплотнением составляет не более 5 мс. Для резины, полиэфирной и полиуретановой термопласты она составляет 0,1-0,5 мс. При ее увеличении создается гидродинамическое давление, которое разъединяет металлическую поверхность и кромку уплотнителя. В результате образуется зазор, из которого начинает вытекать рабочая жидкость. При недостаточной скорости эти детали начинают тереться друг о друга, что приводит к износу, трению уплотнителя и снижению вязкости жидкости.
Давление
Нормальное давление для стандартных уплотнителей составляет 400 бар. При его повышении происходит гидроудар, в результате чего уплотнитель выпадает в возникший зазор. Это может возникнуть, если установить штоковую манжету с защитным кольцом. Для предотвращения выпадения нужно уменьшать зазор, в который может выпасть уплотнитель.
Температура
В нормальных условиях температура рабочего гидроцилиндра должна быть не более +80 градусов. Как правило, на кромке она выше, чем температура масла. Ее увеличение провоцирует:
- снижение вязкости жидкости;
- увеличение трений;
- ухудшение качества смазки;
- износ уплотнителя.
Высокая температура повышает эластичность материала уплотнителя, который теряет первоначальную форму. Для его нормальной работы может потребоваться подпор в виде кольца из каучука или металлической пружины. При повышении температуры выше +110 градусов нужны специальные материалы. Если же она понижается, уплотнитель затвердевает и становится менее упругим.
Грязесъемник
Грязесъемник – первый элемент ремкомплекта для гидроцилиндра от Vbelts, который удаляет грязь со штока и не дает ему проникнуть в гидросистему. В зависимости от количества материалов, которые используются в его производстве, он бывает однокомпонентным или комбинированным (металл + пластмасса + эластичный материал).
Уплотнения штока
Уплотнение штока помогает предотвратить вытекание рабочей жидкости за пределы штоковой полости. Как и грязесъемник, оно бывает однокомпонентным и комбинированным. Комбинированные уплотнители штока бывают шевронными, буферными, с эспандером.
Уплотнения поршня
При наличии уплотнения поршня рабочая жидкость не может перетекать из поршневой в штоковую зону. В зависимости от давления, которое создается внутри гидроцилиндра, оно может быть одностороннего или двухстороннего действия. По количеству материалов уплотнение поршня также бывает однокомпонентным и комбинированным.
Опорно-направляющие кольца
Опорно-направляющие кольца нужны для придания направления поршню и поршневому штоку гидроцилиндра, а также для предотвращения износа металлических деталей. По принципу работу они напоминают подшипники скольжения и представляют собой незамкнутую конструкцию фасонного или прямоугольного сечения.
Статические уплотнения
Статические уплотнения имеют круглое сечение, что позволяет создавать герметичные условия между неподвижными соединениями. Они также помогают восстановить движение между уплотняющей и сопрягаемой поверхностью, а также между двумя уплотняемыми поверхностями.