Які ущільнення застосовуються в гідроциліндрах

Для забезпечення герметичності нерухомих та рухомих сполук гідроциліндрів використовуються ущільнення. Нерухомі нероз'ємні з'єднання гідроциліндрів з'єднуються за допомогою зварювання. А для ущільнення частин нерухомих, але роз'ємних найчастіше використовуються еластичні гумові кільця. Вони мають круглий переріз. Рухливі з'єднання штока та поршня вимагають інших типів ущільнень – манжет. Вони можуть бути гумовими та гумово-тканинними. Найчастіше манжети встановлюються разом із захисними кільцями. Останні перешкоджають видавлюванню ущільнень із посадкових канавок.

На передню кришку кожного гідроциліндра встановлюються штокові брудозйомники – полімерні або гумові. Причому вироби їх полімерів мають ряд переваг: більш тривалий ресурс роботи, а також стійкість до високої забрудненості, льоду. Брудозйомники покликані захистити систему від забруднень.

За принципом роботи ущільнення рухомих сполук гідроциліндрів поділяються на 2 типи:

Набивання– ущільнення, при монтажі яких створюється контактний тиск, величина якого перевищує тиск рідини, що ущільнюється.
Ущільнення, при монтажі яких виникає лише початковий контактний тиск. Воно збільшується у процесі роботи циліндра під впливом тиску робочої рідини. До таких ущільнень відносяться кільця, манжети, а також комбіновані типи ущільнень.

Перевага кільцевих, комбінованих та манжетних ущільнень перед набиванням полягає у можливості забезпечити герметичність при малих значеннях контактного тиску, що виникає при встановленні ущільнень.

Однак, манжетні ущільнення мають нестачу. Він полягає у необхідностівикористання спеціальних розпірних пристроїв, а також у необхідності встановлення манжетів у спеціальні роз'ємні канавки. Це стосується в першу чергу манжетів U- та V-подібного перерізу з шевронних матеріалів, поліхлорвінілу та гуми. При цьому ущільнення у вигляді гумових кілець круглого, Х-подібного, прямокутного та інших типів перерізів зазначеної вади позбавлені. Так само як і комбіновані ущільнення.

Ущільнення штоків та поршнів

Найчастіше відповіддю питанням, які ущільнення застосовуються в гидроцилиндрах, є ущільнення поршнів і штоків. Вони розрізняються по конструкції, профілю ущільнення та матеріалам виготовлення. Від цього залежить вибір відповідного ущільнення гідроциліндра.

Так, профіль ущільнення робить вирішальний вплив на пружну деформацію кромок, оскільки в місці контакту з металевими поверхнями створюється притискне зусилля. Якщо величина зусилля буде недостатньою, масляна плівка між кромкою ущільнення та металевою поверхнею стає занадто товстою, а це призводить до витоку робочої рідини. З іншого боку, надто високе притискне зусилля може розірвати масляну плівку. В цьому випадку недолік мастила збільшить тертя, що скорочує термін служби ущільнень.

При високому значенні тиску робочої рідини та при високих динамічних навантаженнях використовуються ущільнення поршня з акрилонітрилбутадієнового каучуку (АБС-пластик, або NBR), армовані тканими матеріалами. Армування дозволяє запобігти видавлюванню ущільнення та знизити знос.

Якщо ущільнення працюють при тиску дуже високого значення (від 50 МПа) або є зазор між металевими деталями, величина якого перевищує рекомендоване значення, на ущільнення встановлюється опорно-напрямне (захисне) кільце. Воновиготовляється з політетрафторетилену (P.T.F.E) і має стійкість до кислот, лугів, окислювачів, розчинників органічної природи.

Для штоківвикористовується кілька типів ущільнень:

TSE. Виготовляються з армованого тканиною каучуку. Використовуються для герметизації поршневої та штокової порожнин гідроциліндра.
PSE. Спеціально розроблені для гідроциліндрів, які працюють при високих тисках. Забезпечують гарантовану герметичність у широкому діапазоні режимів роботи. Ці ущільнення складаються з трьох частин: основного каучукового ущільнювального елемента, що підтримує елемента з армованого матеріалу і захисного кільця з поліацеталю.
TTS. Недороге та універсальне ущільнення для більшості стандартних гідроциліндрів. Виконано з поліуретану у вигляді манжетки комірного типу із симетричним профілем.
GUA-RING. Тип ущільнення, розроблений для циліндрів, що працюють з великими швидкостями штоків та при високому тиску. Складається з ущільнювального політетрафторетилену, наповненого бронзою, і підтискного каучукового кільця з круглим перетином.

Для поршніввикористовуються універсальні ущільнення TPL або TPM, що складаються з 5 елементів:

Центрального з каучуку (NBR) багатокромкового.
Двох захисних кілець розрізних із поліефіру.
Двох напрямних кілець розрізних із поліацеталю.

Між собою ущільнення TPL та TPM відрізняються розмірами.

Для важких умов роботи використовуються ущільнення TPS/T та TPS/G. Вони відрізняються армованою зоною рухомого контакту, тому мають низький коефіцієнт тертя, високу механічну, термічну стійкість.