Bạn biết bao nhiêu về việc niêm phong xi lanh thủy lực?

Xi lanh thủy lựcđạt được chuyển động tiến và lùi của cần piston bằng cách thay đổi áp suất ở cả hai bên. Tuy nhiên, dầu thủy lực tồn tại ở buồng bên trái và bên phải của xi lanh thủy lực. Làm thế nào piston trong xi lanh thủy lực có thể duy trì cả chuyển động và hiệu suất bịt kín cần thiết của thiết bị?

Phân loại xi lanh thủy lựcXi lanh thủy lực có nhiều loại:

(1) Theo phương thức hoạt động, xi lanh thủy lực được chia thành hai loại chính: tác động đơn và tác động kép. Trong xi lanh thủy lực tác động đơn, chuyển động theo một hướng được thực hiện bằng áp suất thủy lực, trong khi chuyển động ngược lại phụ thuộc vào trọng lực hoặc lực lò xo. Trong xi lanh thủy lực tác động kép, chuyển động theo cả hai hướng đều phụ thuộc vào áp suất thủy lực.

(2) Theo áp suất vận hành khác nhau, xi lanh thủy lực có thể được chia thành xi lanh thủy lực áp suất trung bình, áp suất thấp, áp suất trung bình cao và áp suất cao. • Đối với máy công cụ, xi lanh thủy lực áp suất trung bình và áp suất thấp thường được sử dụng, có áp suất định mức 2,5MPa~6,3MPa; đối với các phương tiện xây dựng và máy bay yêu cầu kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ và công suất cao, xi lanh thủy lực áp suất trung bình và cao được sử dụng chủ yếu, với áp suất định mức 101MPa ~ 16MPa;

Đối với máy ép thủy lực và các máy móc tương tự, hầu hết đều sử dụng xi lanh thủy lực áp suất cao, có áp suất định mức 25MPa ~ 315MPa.

(3) Theo các loại kết cấu khác nhau, xi lanh thủy lực cũng được phân loại thành loại piston, loại pít tông, loại xoay, loại ống lồng, v.v. Trong số đó, xi lanh thủy lực loại piston được sử dụng rộng rãi nhất. Xi lanh thủy lực loại piston có cấu trúc và chế độ chuyển động khác nhau, chẳng hạn như thanh piston đơn và thanh piston đôi, loại cố định bằng xi lanh và loại cố định bằng thanh.

Xi lanh thủy lực bị rò rỉ như thế nào?

Làm thế nào để rò rỉ dầu thủy lực trong mộtxi lanh thủy lực? Khi xi lanh thủy lực hoạt động, áp suất bên trong khoang cao hơn nhiều so với áp suất bên ngoài khoang (áp suất khí quyển); áp suất trong khoang nạp dầu cao hơn nhiều so với áp suất trong khoang hồi dầu. Do đó, dầu có thể rò rỉ qua mối nối của các bộ phận cố định (một đường dẫn), chẳng hạn như mối nối giữa nắp cuối và xi lanh, và khe hở giữa các bộ phận chuyển động tương đối (một đường dẫn khác). Như thể hiện trong sơ đồ dưới đây. Rò rỉ bên ngoài không chỉ gây thất thoát dầu, ảnh hưởng đến môi trường mà còn gây nguy cơ hỏa hoạn. Rò rỉ bên trong sẽ làm cho dầu nóng lên, làm giảm hiệu suất thể tích của xi lanh thủy lực và do đó làm giảm hiệu suất làm việc của xi lanh thủy lực. Do đó, rò rỉ nên được giảm thiểu.

Như thể hiện trên sơ đồ, xi lanh thủy lực có thể rò rỉ dầu thủy lực, quan trọng nhất là thông qua mối nối và khe hở. Điều này có thể được tóm tắt thành năm loại chính:

(1) Các vấn đề khi lựa chọn vòng đệm: Với sự phát triển của công nghệ thủy lực, thiết kế và cấu trúc của các thiết bị làm kín ngày càng đa dạng hơn và các vật liệu làm kín mới không ngừng xuất hiện. Các loại vòng đệm phổ biến bao gồm vòng bụi, vòng loại YX, vòng loại U, vòng đệm kết hợp loại V, vòng Glyd, vòng đệm bước và vòng dẫn hướng hỗ trợ, v.v., chủ yếu được các đơn vị thiết kế và sản xuất lựa chọn, và nhìn chung không có vấn đề gì. Do cân nhắc về chi phí, vật liệu bịt kín phổ biến được sử dụng tại chỗ thường là cao su nitrile, polyester polyurethane và cao su vải dệt, là những vật liệu cấp thấp và thường không đáp ứng được yêu cầu về độ tin cậy bịt kín lâu dài. Do đó, việc nâng cấp vật liệu làm kín là rất quan trọng để cải thiện hiệu suất bịt kín và kéo dài tuổi thọ của xi lanh thủy lực.

(2) Bảo quản vòng đệm: Phớt thủy lực thường được lưu giữ với số lượng lớn. Nhân viên tại chỗ phải tiêu chuẩn hóa và hệ thống hóa việc bảo trì và bảo quản để kịp thời xác định các vấn đề và tránh sử dụng các vòng đệm đã cũ hoặc xuống cấp.

(3) Lắp đặt niêm phong: Tăng cường đào tạo kỹ thuật cho nhân viên tại chỗ. Trong quá trình lắp đặt, đảm bảo xi lanh thủy lực và vòng đệm kín sạch sẽ để tránh trầy xước hoặc lắp đặt không đúng cách. Hãy chú ý đến kỹ thuật lắp đặt cho các loại vòng đệm khác nhau.

(4) Sự phù hợp của vòng đệm và rãnh: Chất lượng hoạt động của vòng đệm không chỉ phụ thuộc vào bản thân vòng đệm mà còn phụ thuộc vào độ khít giữa vòng đệm và rãnh, cũng như giữa vòng đệm và bề mặt bịt kín. Nếu có sai sót về kích thước gia công của rãnh hoặc độ mòn trên thân xi lanh hoặc thanh giằng, kích thước vòng đệm cần được điều chỉnh theo kích thước lắp ráp thực tế. Nếu bề mặt bịt kín bị trầy xước hoặc quá nhám thì cần phải sửa chữa hoặc thay thế.

(5) Vấn đề bịt kín giữa đầu vào/đầu ra dầu và ống dầu thủy lực: Việc sử dụng ống dầu thủy lực trong thời gian dài có thể dẫn đến lão hóa và không đủ độ kín giữa đầu vào/đầu ra và ống dầu, dẫn đến rò rỉ dầu.

Phương pháp làm kín xi lanh thủy lực

Các phương pháp bịt kín phổ biến cho xi lanh thủy lực bao gồm bịt ​​kín khe hở và bịt kín vòng.

(1) Việc bịt kín khe hở, như trong Hình 1, dựa vào khe hở rất nhỏ giữa các bộ phận tương đối chuyển động để đảm bảo bịt kín. Một số rãnh hình khuyên (thường là 0,5 x 0,5 mm) được tạo trên piston của xi lanh thủy lực. Chức năng của chúng có hai mặt: thứ nhất là giảm diện tích tiếp xúc giữa piston và thành xi lanh; thứ hai, do áp suất dầu trong các rãnh hình khuyên, piston được đặt ở giữa, làm giảm ma sát giữa piston và thành xi lanh do áp suất bên gây ra, từ đó giảm rò rỉ. Phương pháp bịt kín này có độ ma sát thấp nhưng hiệu suất bịt kín kém và yêu cầu độ chính xác gia công cao. Nó phù hợp cho các ứng dụng có kích thước nhỏ, áp suất thấp và tốc độ di chuyển cao. Giá trị khe hở có thể là 0,02 ~ 0,05 mm.

(2)Vòng đệmcó thể được sử dụng cho cả các bộ phận cố định (tĩnh) và chuyển động (động), và hiện là thiết bị bịt kín được sử dụng rộng rãi nhất trong các hệ thống thủy lực. Vòng đệm được làm bằng cao su chịu dầu (trong những năm gần đây, nylon hoặc các vật liệu khác cũng được sử dụng để cải thiện khả năng chống mài mòn). Vòng đệm thường được làm ở hình chữ O, hình chữ Y, hình chữ V, hình chữ L, hình chữ J, hình chữ Yx, v.v. Chúng có một loạt ưu điểm như sản xuất dễ dàng, sử dụng thuận tiện, niêm phong đáng tin cậy và hoạt động đáng tin cậy dưới nhiều áp lực khác nhau.

① Vòng đệm chữ Olà một loại phần tử bịt kín có mặt cắt ngang hình tròn và được sử dụng rộng rãi. Vòng đệm chữ O được lắp vào các rãnh và bị biến dạng dưới áp suất dầu, khiến chúng khít chặt vào rãnh và khe hở để đạt được hiệu quả bịt kín. Hiệu suất bịt kín tăng khi áp suất tăng. Ưu điểm của nó là cấu trúc đơn giản, sản xuất dễ dàng, hiệu suất bịt kín tốt và độ ma sát thấp; nhược điểm của nó là dưới áp suất cao... 

② Vòng đệm chữ Y Trong các trường hợp thông thường, vòng đệm chữ Y có thể được lắp trực tiếp vào rãnh mà không cần vòng đỡ để đạt được hiệu quả bịt kín. Tuy nhiên, trong những tình huống có sự thay đổi áp suất lớn và tốc độ trượt cao, phải sử dụng vòng đỡ để cố định phốt. Ưu điểm của nó bao gồm khả năng thích ứng mạnh mẽ.

③ Phớt hình chữ V chủ yếu được sử dụng trong xi lanh thủy lực có tốc độ di chuyển thấp. Chúng bao gồm các vòng đỡ, vòng đệm và vòng áp suất có hình dạng khác nhau. Những con dấu này có diện tích tiếp xúc lớn và hiệu suất bịt kín tốt, nhưng cũng có độ ma sát cao.

④ Phớt Yx có kích thước mặt cắt ngang nhỏ và cấu trúc đơn giản; chiều dài của chúng lớn hơn gấp đôi chiều rộng của chúng. Do đó, ngay cả khi không có vòng đỡ, phốt sẽ không bị xoắn hoặc lăn trong rãnh. Môi bên trong và bên ngoài của con dấu có chiều dài khác nhau. Môi ngắn là môi làm việc, tiếp xúc với bề mặt bịt kín nên ma sát trượt thấp, chống mài mòn tốt và tuổi thọ cao. Môi dài có độ giao thoa lớn hơn với bề mặt không chuyển động, dẫn đến lực cản ma sát cao. Điều này mang lại cho phớt hình chữ Y độ ổn định tốt và bù đắp sự mài mòn. Cấu trúc này mang lại hiệu suất bịt kín tốt trong cả môi trường áp suất cao và áp suất thấp cũng như trong các chuyển động tốc độ cao. Vì vậy, phớt hình chữ Yx hiện đang được sử dụng rộng rãi. (Hình chữ Y, hình chữ V, Y...) Việc bịt kín các vòng chữ O đạt được nhờ tác động của dầu điều áp, làm chặt môi của chúng với bề mặt bịt kín. Áp suất dầu cao hơn sẽ làm kín tốt hơn. Trong quá trình sử dụng cần chú ý hướng lắp đặt để đảm bảo chúng mở được dưới áp lực.

Rò rỉ xi lanh thủy lực

Nó có lý tưởng cho mộtxi lanh thủy lựcđể rò rỉ hoàn toàn không có dầu thủy lực? Nhiều người cho rằng rò rỉ dầu thủy lực trong xi lanh thủy lực có nhiều nhược điểm, vậy nên loại bỏ hết rò rỉ chẳng phải là tốt nhất sao? Trên thực tế, đây không phải là trường hợp. Nếu hoàn toàn không có rò rỉ, chuyển động tịnh tiến của cần piston bên trong xi lanh sẽ không mang dầu ra ngoài, dẫn đến ma sát khô và ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất và tuổi thọ của xi lanh. Hơn nữa, việc đạt được độ kín tuyệt đối trong xi lanh thủy lực là không thể. Chuyển động tịnh tiến của cần piston chắc chắn sẽ mang theo một ít dầu. Tuy nhiên, sự rò rỉ này phải được giảm thiểu. Do đó, phớt thủy lực phải có độ rò rỉ cực thấp, hiệu suất bịt kín tuyệt vời và tự động cải thiện hiệu quả bịt kín khi tăng áp suất dầu thủy lực. Ngay cả trong môi trường làm việc khắc nghiệt như áp suất cao và nhiệt độ cao, độ rò rỉ của phớt thủy lực sẽ không tăng đáng kể.

Bản tóm tắt

Xi lanh thủy lực là bộ truyền động của hệ thống thủy lực và là thành phần quan trọng của hệ thống. Chất lượng của phốt xi lanh thủy lực ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất làm việc và hiệu quả của toàn bộ hệ thống. Vì vậy, chúng ta phải đảm bảo rằng xi lanh thủy lực có hiệu suất bịt kín tốt.