Как выбрать скребковые уплотнения для гидравлических цилиндров

Правильный выбор скребкового уплотнения (иногда называемого пылезащитным кольцом) имеет решающее значение для защиты внутренних частей гидравлического цилиндра от загрязнений и продления срока службы уплотнений штока и всей гидравлической системы. В этой статье объясняется принцип работы скребковых уплотнений, как выбрать подходящие материалы и профили в зависимости от условий окружающей среды и рабочей жидкости, лучшие практики установки и испытаний, а также когда следует заказывать индивидуальные решения. Для подтверждения правильности выбора приводятся ссылки на производителей и стандарты.

Понимание систем уплотнения гидравлических цилиндров

Для чего нужен уплотнительный скребок и почему он важен.

Скребковые уплотнения (очистители) устанавливаются на штоке гидравлических цилиндров для удаления грязи, пыли, воды и других загрязнений со штока перед его втягиванием в цилиндр. Задерживая абразивные и коррозионные вещества на поверхности штока, скребковые уплотнения защищают уплотнения штока (уплотнения штока/поршня) и продлевают срок службы цилиндра. Их роль носит профилактический характер, а не направлена ​​на удержание давления, но неисправность скребка часто быстро приводит к выходу из строя уплотнений и образованию царапин на поверхности штока.

Как скребковые уплотнения взаимодействуют с другими уплотнительными элементами

Типичный уплотнительный блок гидравлического цилиндра включает (снаружи внутрь): пылезащитный уплотнитель (скребковое уплотнение), уплотнение штока (напорное уплотнение), опорные кольца (при необходимости) и внутренние поршневые уплотнения. Скребковое уплотнение должно быть совместимо по радиальной натяге и геометрии кромок с уплотнением штока, чтобы избежать образования путей утечки или чрезмерного износа. Для получения общей информации о гидравлических цилиндрах и типичных функциях уплотнения см.Гидравлический цилиндр — Википедия.

Типичные виды неисправностей и диагностические признаки

К распространенным неисправностям уплотнений скребков относятся износ кромок, охрупчивание, разрывы и потеря герметичности из-за скопления загрязнений. Признаки проблем со скребками: следы грязи на штоках, частый износ уплотнений штока, внешние утечки и ускоренная коррозия поверхности штока. Ранняя диагностика сокращает время простоя и предотвращает каскадные отказы.

Основные критерии выбора уплотнений для скребков

Загрязнение окружающей среды: тип и размер частиц

Начните с четкого описания условий эксплуатации. Загрязняющие вещества преимущественно представляют собой сухую пыль, грязь, солевые брызги или химические аэрозоли? Для пыльных сред может быть достаточно однослойного эластомерного скребка. Для сильно загрязненных грязью, солью или липкими веществами рассмотрите многослойные или композитные скребки с дренажными канавками и гидрофобными материалами. Если имеется информация о распределении частиц по размерам, отдайте приоритет геометрии кромок, которая отводит более крупные частицы и направляет мелкие частицы в сторону.

Состояние и отделка поверхности стержня

Твердость поверхности штока, покрытие (твердое хромирование, азотирование, полимерные покрытия) и шероховатость поверхности (Ra) влияют на выбор скребка. Скребки должны иметь плотную посадку: слишком плотная посадка увеличивает износ и трение; слишком свободная допускает попадание посторонних предметов внутрь. Типичная шероховатость поверхности штока для современных цилиндров: 0,2–0,8 мкм Ra. Для более шероховатых штоков или штоков с микродефектами следует выбирать прочные материалы для скребков (например, полиуретан или конструкции с покрытием из ПТФЭ), которые выдерживают небольшие неровности поверхности без повреждений.

Учет температуры и давления

Хотя скребковые уплотнения не работают под высоким давлением, они должны выдерживать рабочие температуры и периодические перепады температуры на поверхности штока. Выбирайте материалы, диапазон рабочих температур которых соответствует условиям окружающей среды и перепадам температуры гидравлической жидкости. Рекомендации по диапазонам температур уплотнительных колец и эластомеров см. в соответствующем разделе.Уплотнительное кольцо — Википедияа также руководства по материалам от производителей.

Выбор материалов и совместимость

Распространенные материалы и компромиссы в их характеристиках

При выборе материала необходимо учитывать баланс между износостойкостью, совместимостью с жидкостями, твердостью (по Шору А) и гибкостью при низких температурах. В таблице ниже приведены типичные свойства и рекомендуемые области применения часто используемых материалов для скребков/чистильщиков. Источники данных включают технические характеристики поставщиков и отраслевые справочные материалы.

Эталонное тестирование и валидация

По возможности, подтвердите выбор материалов с помощью протоколов испытаний и ускоренных испытаний на долговечность. Крайне важны предоставленные поставщиком данные об абразивном износе, изменении твердости и химическом набухании. Независимые справочные материалы по гидравлическим уплотнениям можно получить в отраслевых организациях и технических библиотеках производителей; общие рекомендации см. в литературе по гидравлическим системам и уплотнениям (например, на технических страницах производителей, таких как...).Треллеборг — Тюлени).

Polypac: возможности и причины, по которым стоит рассмотреть возможность сотрудничества со специализированным поставщиком.

Компания Polypac — это научно-технический производитель гидравлических и маслосъемных уплотнений, специализирующийся на производстве уплотнений, разработке уплотнительных материалов и индивидуальных решениях для особых условий эксплуатации. Завод Polypac по производству резиновых и уплотнительных колец занимает площадь более 10 000 квадратных метров, а производственные площади составляют 8 000 квадратных метров. Наше производственное и испытательное оборудование является одним из самых передовых в отрасли. Будучи одной из крупнейших компаний в Китае, занимающихся производством и разработкой уплотнений, мы поддерживаем долгосрочные связи и сотрудничество со многими университетами и научно-исследовательскими институтами как внутри страны, так и за рубежом.

Компания Polypac, основанная в 2008 году, начала свою деятельность с производства наполненных PTFE уплотнений, включая PTFE с бронзовым наполнителем, PTFE с углеродным наполнителем, PTFE с графитом, PTFE с наполнителем MoS₂ и PTFE со стекловолокном. Сегодня мы расширили ассортимент продукции, включив в него уплотнительные кольца из различных материалов, таких как NBR, FKM, силикон, EPDM и FFKM. Основные продукты Polypac, имеющие отношение к выбору гидравлических скребков, включают: уплотнительные кольца, уплотнения штока, поршневые уплотнения, торцевые пружинные уплотнения, уплотнения скребков, вращающиеся уплотнения, опорные кольца, пылезащитные кольца.

Отличительные черты и технические преимущества Polypac:

• Комплексные исследования и разработки материалов, а также доступ к наполненным ПТФЭ составам для создания фрикционных, износостойких поверхностей стеклоочистителей с низким коэффициентом трения.
• Крупномасштабное производство с современными испытательными установками для проверки прототипов и проведения испытаний на долговечность.
• Опыт сотрудничества с академическими и исследовательскими учреждениями в разработке индивидуальных решений по герметизации в экстремальных условиях.
• Широкий ассортимент материалов (NBR, FKM, силикон, EPDM, FFKM), позволяющий подобрать оптимальную совместимость и оптимизировать жизненный цикл.

Для проектов, требующих нестандартной геометрии скребков, специальных составов или интегрированных уплотнительных пакетов, рекомендуется обратиться в Polypac на ранних этапах, чтобы воспользоваться возможностями тестирования материалов и прототипирования. Ассортимент продукции и лабораторные ресурсы Polypac могут сократить время разработки и повысить надежность в эксплуатации.

Часто задаваемые вопросы — Часто задаваемые вопросы о уплотнении скребков

1. Как часто следует заменять уплотнения скребков?

Частота замены зависит от условий окружающей среды и интенсивности использования. В чистых помещениях скребки могут служить годами; при работе на абразивных поверхностях на открытом воздухе осмотр следует проводить каждые 3–6 месяцев, а замену производить при обнаружении повреждений кромки, трещин или значительного затвердевания. По возможности используйте техническое обслуживание по состоянию.

2. Можно ли использовать скребковое уплотнение в качестве уплотнения под давлением?

Нет. Скребковые уплотнения предназначены в первую очередь для предотвращения попадания внешних загрязнений. Они не рассчитаны на выдерживание гидравлического давления. Выдерживание давления должно обеспечиваться уплотнениями штока/поршня и любыми опорными кольцами.

3. Какой материал лучше всего подходит для соленой или морской среды?

Для работы в морских условиях с воздействием солевого тумана выбирайте материалы с превосходной коррозионной стойкостью и устойчивостью к озону для резервных компонентов (EPDM для атмосферных воздействий, FKM для совместимости с маслами), а также покрытия для стержней, устойчивые к коррозии (нержавеющая сталь или соответствующее покрытие). Композитные скребки с поверхностями из ПТФЭ также хорошо справляются с абразивными материалами, содержащими соль.

4. Как уменьшить эффект «липкого скольжения» на низких скоростях?

Для минимизации эффекта «залипания-проскальзывания» следует выбирать поверхности с низким коэффициентом трения (кромки из ПТФЭ или склеенные с ПТФЭ), обеспечивать надлежащую чистоту поверхности штока и контролировать зазоры между кромками. Также необходимо проверить вязкость гидравлической жидкости и профили движения штока; иногда небольшие изменения в геометрии кромок уменьшают гистерезис.

5. Существуют ли стандартные размеры уплотнений для скребков?

Да, многие поставщики предлагают стандартные размеры, соответствующие распространенным диаметрам стержней и размерам сальников. Однако для специальных стержней, покрытий или жестких требований к сальникам могут потребоваться нестандартные размеры или геометрия. Всегда проверяйте каталоги поставщиков и таблицы допусков.

6. Как проверить работоспособность новой конструкции парсера перед полномасштабным развертыванием?

Проведите стендовые испытания: испытания на абразивный износ, циклические испытания на ожидаемых скоростях и испытания на химическую совместимость. По возможности проведите полевые испытания на небольшом количестве образцов и отслеживайте состояние поверхности штока и износ уплотнений. Используйте данные испытаний производителя (износостойкость, изменение твердости после воздействия химических веществ) для сравнения материалов-кандидатов.

Контакты, наличие товара и дальнейшие шаги

Если вам нужна помощь в выборе или изготовлении на заказ скребковых уплотнений для гидравлических цилиндров, обратитесь в компанию Polypac за консультацией, тестированием материалов и расчетом стоимости опытных образцов. Polypac предлагает широкий ассортимент продукции (уплотнительные кольца, уплотнения штока, поршневые уплотнения, торцевые пружинные уплотнения, скребковые уплотнения, вращающиеся уплотнения, опорные кольца, пылезащитные кольца) и может оказывать поддержку проектам от разработки спецификации до проверки и серийного производства. Запросите технические характеристики продукции, сертификаты на материалы и результаты испытаний для поддержки закупок и квалификации.

Свяжитесь с компанией Polypac прямо сейчас, чтобы обсудить вашу задачу, запросить образцы продукции или организовать технические встречи.