Уплотнения гидроцилиндров: назначение, места расположения, материалы для изготовления
Гидравлические цилиндры оборудуются большим количеством уплотнительных элементов, которые предотвращают вытекание рабочей жидкости и герметизируют систему.
От их качества и штатной эксплуатации зависит работа всей гидравлической системы в целом.
В гидроцилиндрах используются уплотнительные элементы различных видов: грязесъемники, манжеты, опорно-направляющие кольца, статические уплотнения.
Грязесъемники – это компоненты штоков, которые используются с целью предотвращения попадания в гидроцилиндр грязи и других посторонних веществ из окружающей среды при возвратном движении штока. Также они выполняют дополнительные герметизирующие функции.
Детали изготавливаются, как правило, из резины. Некоторые разновидности грязесъемников производятся многокомпонентными, например, для гидроцилиндров с высокой скоростью скольжения штока используются уплотнения, состоящие из набора колец – резинового и фторопластового. Также в конструкцию могут включаться скребки для удаления загрязнений.
Манжеты гидроцилиндра – это одни из самых важных элементов, которые подвергаются усиленному износу. Они разделяются на манжеты штока и манжеты поршня.
Манжеты штока устанавливаются для предотвращения вытекания рабочей жидкости из штоковой полости гидроцилиндра. Они выполняются из полиуретана или резины, могут оборудоваться защитным кольцом.
Манжеты поршня – это уплотнения из эластичного материала, которые служат для предотвращения перепуска рабочей жидкости из поршневой полости в штоковую.
Опорно-направляющие кольца штока и поршня предназначены для обеспечения прямолинейного движения и предотвращения контакта металлических деталей в процессе перемещения.
Направляющие элементы испытывают большое давление. Чтобы выдержать его, детали выполняются из синтетических износостойких конструкционных материалов, например из фторопласта, который эффективно работает при высоких скоростях скольжения и в широком диапазоне температур и давлений.
Все вышеперечисленные детали работают в условиях перемещения деталей друг относительно друга. Отдельной категорией уплотнений являются статические элементы.
Они устанавливаются там, где нет относительного перемещения деталей – в неподвижных соединениях.
Как повысить ресурс уплотнений гидроцилиндров?
Уплотнения гидравлических цилиндров являются важными компонентами гидросистем. Несвоевременное обнаружение их износа приводит к неблагоприятным последствиям.
Если ресурс уплотнений гидроцилиндра подошел к концу, то появляются течи гидравлической жидкости, падает ее уровень, что можно отследить по специальным приборам. Кроме того, по мере износа резиновых прокладок повышается риск появления царапин и других дефектов на внутренней поверхности гильзы гидроцилиндра, для устранения которых необходимо проводить ремонтные работы.
Уплотнения гидроцилиндра легко заменяемы, однако, несмотря на это, увеличение их ресурса остается актуальной проблемой.
Перед каждым запуском гидравлической системы обязательно проверяется целостность уплотнений. Однако элементы, расположенные внутри гидроцилиндра, проверить сложно. Поэтому обращают внимание на признаки утечки.
Одной из наиболее эффективных мер по предотвращению износа уплотнений гидроцилиндров является нанесение на гильзу смазочного покрытия.
Тонкий износостойкий слой, обладающий высокими смазочными свойствами и длительным сроком службы, снижает трение в паре «гильза – манжета поршня» в условиях недостаточного смазывания гидравлической жидкостью.
Чрезмерное изнашивание манжеты наблюдается именно тогда, когда тонкая масляная пленка между деталями разрушается. Это происходит, например, при работе гидроцилиндра в условиях низких температур, когда вязкость масла увеличивается.
Кроме перепуска жидкости в штоковую полость, износ поршневой манжеты может привести к выходу из строя других компонентов гидросистемы. Частицы износа, попадая в гидравлическое масло, начинают циркулировать по всем механизмам, загрязняют фильтры, засоряют гидрораспределитель.
Нанесение покрытия, такого как MODENGY 1066, предотвращает изнашивание манжеты, повышает плавность перемещения поршня, а также защищает гильзу от коррозии.
Чтобы внутренние уплотнения, а также другие детали гидроцилиндра не подвергались преждевременному изнашиванию, необходимо своевременно заменять грязесъемник. При попадании грязи в гидравлическое масло мелкие частицы начинают стимулировать абразивный износ сопряженных поверхностей. Следствием чего становится, среди прочего, появление дефектов на уплотнениях и перепуск рабочей жидкости.