كم تعرف عن ختم الاسطوانة الهيدروليكية؟

اسطوانات هيدروليكيةتحقيق الحركة الأمامية والخلفية لقضيب المكبس عن طريق تغيير الضغط على كلا الجانبين. ومع ذلك، يوجد الزيت الهيدروليكي في الغرفتين اليسرى واليمنى للأسطوانة الهيدروليكية. كيف يمكن للمكبس الموجود في الأسطوانة الهيدروليكية الحفاظ على الحركة وأداء الختم المطلوب للمعدات؟

تصنيف الأسطوانات الهيدروليكية تأتي الأسطوانات الهيدروليكية في عدة أنواع:

(1) وفقًا لطريقة العمل، تنقسم الأسطوانات الهيدروليكية إلى فئتين رئيسيتين: أحادية الفعل ومزدوجة الفعل. في الأسطوانة الهيدروليكية أحادية المفعول، تتم الحركة في اتجاه واحد عن طريق الضغط الهيدروليكي، بينما تعتمد الحركة العكسية على الجاذبية أو قوة الزنبرك. في الأسطوانة الهيدروليكية مزدوجة المفعول، تعتمد الحركة في كلا الاتجاهين على الضغط الهيدروليكي.

(2) وفقًا لضغوط التشغيل المختلفة، يمكن تقسيم الأسطوانات الهيدروليكية إلى أسطوانات هيدروليكية ذات ضغط متوسط، وضغط منخفض، وضغط متوسط ​​مرتفع، وأسطوانات هيدروليكية عالية الضغط. • بالنسبة للأدوات الآلية، يتم استخدام الأسطوانات الهيدروليكية ذات الضغط المتوسط ​​والمنخفض عمومًا، مع ضغط مقدر يتراوح بين 2.5MPa~6.3MPa؛ بالنسبة لمركبات البناء والطائرات التي تتطلب حجمًا صغيرًا، وخفيفة الوزن، وإنتاجية عالية، يتم استخدام الأسطوانات الهيدروليكية ذات الضغط المتوسط ​​والعالي في الغالب، مع ضغط مقدر يبلغ 101 ميجا باسكال ~ 16 ميجا باسكال؛

بالنسبة للمكابس الهيدروليكية والآلات المماثلة، فإن معظمها يستخدم أسطوانات هيدروليكية عالية الضغط، مع ضغط مقدر يتراوح بين 25MPa~315MPa.

(3) وفقًا للأنواع الهيكلية المختلفة، يتم تصنيف الأسطوانات الهيدروليكية أيضًا إلى نوع المكبس، ونوع المكبس، ونوع التأرجح، والنوع التلسكوبي، وما إلى ذلك. ومن بينها، الأسطوانات الهيدروليكية من نوع المكبس هي الأكثر استخدامًا على نطاق واسع. تحتوي الأسطوانات الهيدروليكية من نوع المكبس على هياكل وأوضاع حركة مختلفة، مثل قضيب المكبس المفرد وقضيب المكبس المزدوج، والنوع الثابت بالأسطوانة والنوع الثابت بالقضيب.

كيف تتسرب الاسطوانة الهيدروليكية؟

كيف يتسرب الزيت الهيدروليكي فياسطوانة هيدروليكية؟ عندما تعمل الأسطوانة الهيدروليكية، يكون الضغط داخل التجويف أعلى بكثير من الضغط خارج التجويف (الضغط الجوي)؛ الضغط في تجويف مدخل الزيت أعلى بكثير من الضغط في تجويف إرجاع الزيت. وبالتالي قد يتسرب الزيت من خلال وصلة الأجزاء الثابتة (مسار واحد)، مثل الوصلة بين الغطاء النهائي والأسطوانة، والخلوص بين الأجزاء المتحركة نسبياً (مسار آخر). كما هو مبين في الرسم البياني أدناه. لا يتسبب التسرب الخارجي في فقدان الزيت ويؤثر على البيئة فحسب، بل يشكل أيضًا خطر الحريق. سيؤدي التسرب الداخلي إلى تسخين الزيت، وتقليل الكفاءة الحجمية للأسطوانة الهيدروليكية، وبالتالي تفاقم أداء عمل الأسطوانة الهيدروليكية. ولذلك، ينبغي التقليل من التسرب.

كما هو موضح في الرسم البياني، يمكن أن تتسرب الأسطوانات الهيدروليكية من الزيت الهيدروليكي، والأهم من ذلك من خلال التوصيل والتخليص. ويمكن تلخيص ذلك في خمس فئات رئيسية:

(1) المشكلات المتعلقة باختيار حلقات الختم: مع تطور التكنولوجيا الهيدروليكية، أصبح تصميم وهيكل أجهزة الختم أكثر تنوعًا، وتظهر باستمرار مواد مانعة للتسرب جديدة. تشمل الأنواع الشائعة من حلقات الختم حلقات الغبار، والحلقات من النوع YX، والحلقات من النوع U، والأختام المركبة من النوع V، وحلقات Glyd، والأختام المتدرجة، وحلقات دليل الدعم، وما إلى ذلك، والتي يتم اختيارها بشكل أساسي بواسطة وحدات التصميم والتصنيع، ولا توجد مشاكل بشكل عام. نظرًا لاعتبارات التكلفة، فإن مواد الختم الشائعة المستخدمة في الموقع هي عادةً مطاط النتريل، والبولي يوريثان البوليستر، ومطاط القماش المنسوج، وهي مواد منخفضة الجودة وغالبًا ما تفشل في تلبية متطلبات موثوقية الختم على المدى الطويل. لذلك، يعد تحديث مواد الختم أمرًا ضروريًا لتحسين أداء الختم وإطالة عمر خدمة الأسطوانات الهيدروليكية.

(2) تخزين حلقات الختم: عادة ما يتم الاحتفاظ بالأختام الهيدروليكية بكميات كبيرة. يجب على الموظفين في الموقع توحيد وتنظيم عمليات الصيانة والتخزين لتحديد المشاكل بسرعة وتجنب استخدام حلقات منع التسرب القديمة أو المتدهورة.

(3) تركيب الختم: تعزيز التدريب الفني للموظفين في الموقع. أثناء التثبيت، تأكد من نظافة الأسطوانة الهيدروليكية وحلقات الختم لتجنب الخدوش أو التثبيت غير الصحيح. انتبه إلى تقنيات التثبيت لأنواع مختلفة من حلقات الختم.

(4) ملاءمة حلقة الختم والأخدود: لا تعتمد جودة أداء الختم على حلقة الختم نفسها فحسب، بل تعتمد أيضًا على الملاءمة بين حلقة الختم والأخدود، وبين حلقة الختم والسطح المختوم. إذا كانت هناك أخطاء في أبعاد تصنيع الأخدود أو تآكل في جسم الأسطوانة أو قضيب الربط، فيجب تعديل أبعاد حلقة الختم وفقًا لأبعاد التجميع الفعلية. إذا كان السطح المحكم مخدوشًا أو خشنًا جدًا، فيجب إصلاحه أو استبداله.

(5) مشكلات الختم بين مدخل/مخرج الزيت وأنبوب الزيت الهيدروليكي: يمكن أن يؤدي الاستخدام طويل الأمد لأنابيب الزيت الهيدروليكي إلى تقادمها وعدم إحكام الربط بين المدخل/المخرج وأنبوب الزيت، مما يؤدي إلى تسرب الزيت.

طرق الختم للأسطوانات الهيدروليكية

تشمل طرق الختم الشائعة للأسطوانات الهيدروليكية سد الفجوة وختم الحلقة.

(1) يعتمد سد الفجوة، كما هو موضح في الشكل 1، على مسافة صغيرة جدًا بين الأجزاء المتحركة نسبيًا لضمان الختم. يتم عمل العديد من الأخاديد الحلقية (بشكل عام 0.5 × 0.5 مم) على مكبس الأسطوانة الهيدروليكية. وظيفتها ذات شقين: أولاً، تقليل منطقة الاتصال بين المكبس وجدار الأسطوانة؛ ثانيًا، بسبب ضغط الزيت في الأخاديد الحلقية، يتم وضع المكبس في المركز، مما يقلل الاحتكاك بين المكبس وجدار الأسطوانة الناتج عن الضغط الجانبي، وبالتالي تقليل التسرب. تتميز طريقة الختم هذه بإحتكاك منخفض ولكن أداء الختم ضعيف وتتطلب دقة تصنيع عالية. إنها مناسبة للتطبيقات ذات الأبعاد الصغيرة والضغط المنخفض وسرعة الحركة العالية. يمكن أن تكون قيمة التخليص 0.02 ~ 0.05 ملم.

(2)حلقات الختميمكن استخدامها لكل من المكونات الثابتة (الثابتة) والمتحركة (الديناميكية)، وهي حاليًا أكثر أجهزة الختم استخدامًا في الأنظمة الهيدروليكية. حلقات الختم مصنوعة من مطاط مقاوم للزيت (في السنوات الأخيرة، تم استخدام النايلون أو مواد أخرى أيضًا لتحسين مقاومة التآكل). يتم تصنيع حلقات الختم عادةً على شكل O، وشكل Y، وشكل V، وشكل L، وشكل J، وشكل Yx، وما إلى ذلك. ولها سلسلة من المزايا مثل التصنيع السهل، والاستخدام المريح، والختم الموثوق، والتشغيل الموثوق تحت ضغوط مختلفة.

① الأختام الدائريةهي نوع من عناصر الختم ذات مقطع عرضي دائري وتستخدم على نطاق واسع. يتم تثبيت موانع التسرب الحلقية في الأخاديد وتشوه تحت ضغط الزيت، مما يجعلها تتناسب بإحكام مع الأخدود والفجوة لتحقيق تأثير الختم. يزداد أداء الختم مع زيادة الضغط. مزاياها هي الهيكل البسيط، التصنيع السهل، أداء الختم الجيد، والاحتكاك المنخفض. ومن عيوبه أنه تحت الضغط العالي.. 

② موانع التسرب على شكل حرف Y في الظروف العادية، يمكن تثبيت موانع التسرب على شكل حرف Y مباشرة في الأخدود بدون حلقة دعم لتحقيق تأثير الختم. ومع ذلك، في الحالات التي تشهد تغيرات كبيرة في الضغط وسرعات انزلاق عالية، يجب استخدام حلقة دعم لتثبيت الختم. وتشمل مزاياها القدرة على التكيف القوية.

③ تستخدم الأختام على شكل V في الغالب في الأسطوانات الهيدروليكية ذات سرعات الحركة المنخفضة. وهي تتكون من حلقات دعم، وحلقات مانعة للتسرب، وحلقات ضغط بأشكال مختلفة. تتميز هذه الأختام بمساحة اتصال كبيرة وأداء إغلاق جيد، ولكنها تتميز أيضًا بالاحتكاك العالي.

④ تتميز أختام Yx بأبعاد مقطعية صغيرة وبنية بسيطة؛ طولها أكثر من ضعف عرضها. لذلك، حتى بدون حلقة الدعم، لن يلتوي الختم أو يتدحرج في الأخدود. الشفاه الداخلية والخارجية للختم لها أطوال مختلفة. الشفة القصيرة هي شفة العمل، التي تتلامس مع سطح الختم، مما يؤدي إلى انخفاض الاحتكاك الانزلاقي، ومقاومة التآكل الجيدة، وعمر الخدمة الطويل. تتميز الشفة الطويلة بتداخل أكبر يتناسب مع السطح غير المتحرك، مما يؤدي إلى مقاومة احتكاك عالية. وهذا يمنح الختم على شكل حرف Y ثباتًا جيدًا ويعوض عن التآكل. يوفر هذا الهيكل أداء إغلاق جيد في كل من بيئات الضغط العالي والمنخفض وفي الحركات عالية السرعة. ولذلك، يتم استخدام الأختام على شكل Yx حاليًا على نطاق واسع. (على شكل Y، على شكل V، على شكل Y...) يتم تحقيق إغلاق الحلقات على شكل O من خلال عمل الزيت المضغوط، الذي يشد شفاهها على سطح الختم. يؤدي ارتفاع ضغط الزيت إلى ختم أفضل. أثناء الاستخدام، يجب الانتباه إلى اتجاه التثبيت لضمان فتحها تحت الضغط.

تسرب الاسطوانة الهيدروليكية

هل هو مثالي لاسطوانة هيدروليكيةلتسرب أي زيت هيدروليكي على الإطلاق؟ يعتقد الكثير من الناس أن تسرب الزيت الهيدروليكي في الأسطوانات الهيدروليكية له عيوب كثيرة، لذا أليس من الأفضل القضاء على كل التسرب؟ في الواقع، هذا ليس هو الحال. إذا لم يكن هناك تسرب على الإطلاق، فإن الحركة الترددية لقضيب المكبس داخل الأسطوانة لن تحمل أي زيت للخارج، مما يؤدي إلى الاحتكاك الجاف ويؤثر سلبًا على أداء الأسطوانة وعمرها. علاوة على ذلك، فإن تحقيق الختم المطلق في الأسطوانة الهيدروليكية أمر مستحيل. إن الحركة الترددية لقضيب المكبس تؤدي حتمًا إلى إخراج بعض الزيت. ومع ذلك، يجب التقليل من هذا التسرب. ولذلك، يجب أن يكون للأختام الهيدروليكية تسرب منخفض للغاية، وأداء إغلاق ممتاز، وتحسين تأثير الختم تلقائيًا مع زيادة ضغط الزيت الهيدروليكي. حتى في ظل بيئات العمل القاسية مثل الضغط العالي ودرجة الحرارة المرتفعة، يجب ألا يزيد تسرب الأختام الهيدروليكية بشكل كبير.

ملخص

الأسطوانة الهيدروليكية هي المحرك للنظام الهيدروليكي ومكون مهم في النظام. تؤثر جودة ختم الأسطوانة الهيدروليكية بشكل مباشر على أداء العمل وكفاءة النظام بأكمله. ولذلك، يجب علينا التأكد من أن الأسطوانة الهيدروليكية لديها أداء ختم جيد.