Hydraulický prevod je spôsob premeny, prenosu a ovládania energie s tlakovou kvapalinou ako pracovným médiom. Hydraulické zubové čerpadlo je prvkom premeny energie v hydraulickom prevodovom systéme, ktorý sa široko používa v strojárstve, baníctve, vysokozdvižnom vozíku a iných strojoch.
Hydraulické zubové čerpadlo dynamické, statické tesnenie sa často používa: dynamické tesnenie s rotačným mechanickým tesnením, gumové tesnenie; Statické tesnenie má tesnenia, O-krúžky a tesniace hmoty. Hydraulické zubové čerpadlo je najbežnejšie používané vonkajšie tesnenie (vnútorný tlak) pre tesnenie O-krúžku, okraj tesnenia je väčšinou rovinná koncová plocha krúžku.
1. Tesnenie a netesnosť
Tesnenie je striktne záležitosťou stupňa, nikdy nie je absolútne, tesniaca technológia môže problém vyriešiť iba zabránením alebo znížením úniku. Neexistuje žiadne absolútne utesnenie vo fyzikálnom zmysle a akákoľvek medzera, aj keď je malá, umožňuje molekule kvapaliny mať kanál v oboch smeroch, hovorovo známy ako únik. Najčastejší spôsob netesnosti v hydraulických systémoch je spôsobený tlakovým prietokom a vyskytuje sa ako kvapkajúca alebo tečúca kvapalina.
Forma a veľkosť tesniacej medzery sa značne líšia v rôznych tesniacich systémoch a hrúbka filmu tesniaceho rozhrania sa pohybuje od približne {{0}},1 μm do 1 mm. V kontaktnom tesnení je tesniaca medzera veľmi malá, tesniace rozhranie relatívne klzné, tesniace rozhranie dynamická tvorba tekutého filmu, táto hrúbka dynamického tekutého filmu je zvyčajne 0.1 ~ 1μm, to znamená s drsnosťou a drsnosťou ekvivalentu tesniaceho rozhrania. Pretože veľkosť molekúl oleja nie je väčšia ako približne 1 nm (0,001 μm), molekuly tekutiny sú stále malé v porovnaní s najtenším dynamickým filmom a únik je nevyhnutný.
2. Mechanizmus a výber tesnenia O-krúžku
2.1 Tesniaci mechanizmus
Tesniace O-krúžky v hydraulickom zubovom čerpadle sú široko používané, materiály na gumu (od uhla tesnenia tekutiny na analýzu tesniaceho mechanizmu možno tiež nazývať elastomér), má nasledujúce výhody: (1) nízky modul pružnosti E a veľké predĺženie pri lomu (100 percent alebo viac), menovite prispôsobivý výkon gumy je silný po počiatočnej inštalácii kontaktného napätia v prijateľnom rozsahu; (2) Vysoký Poissonov koeficient ν s teoretickou hranicou blízkou 0,5 odráža nestlačiteľnosť gumy; ③ Nízky šmykový modul G, nemení objem puzdra, je ľahké zmeniť tvar, prispôsobiť sa rôznym dutinám.
Tesniaci mechanizmus O-krúžku závisí od pružnosti a nestlačiteľnosti materiálu a prítomnosti počiatočného presahu alebo predkompresie. Vo voľnom stave sa uvažuje len s utesnením lisovacej a symetrickej extrúznej plochy. Po namontovaní O-krúžku do tesniacej drážky vytvára kontaktná plocha pred tlakom určité zaťaženie δ0. Keď je tlak aplikovaný ako δP, tlak tekutiny pôsobí na exponovaný povrch tesnenia a podporuje posunutie O-krúžku na stranu nízkeho tlaku. Súčasne sa ďalej zvyšuje elastická deformácia a kontaktné napätie na povrchu O-krúžku má parabolické rozloženie.
2.2 Záležitosti, ktorým treba venovať pozornosť pri výbere
(1) O-krúžky môžu stratiť elasticitu v dôsledku tepelného starnutia alebo chemickej erózie a môžu tiež trpieť skrehnutím, povrchovými trhlinami, expanziou alebo kontrakciou, takže pri výbere O-krúžkov by ste mali venovať pozornosť kompatibilite s tesniacim prostredím (konzultujte s dodávateľmi ).
(2) Hlavný materiál gumy O-krúžku má vysokú tepelnú rozťažnosť a jeho plnivo má nízku tepelnú rozťažnosť, navrhuje vysokú alebo nízku teplotu, je potrebné venovať pozornosť zmene objemu drážky relatívneho a lineárneho rušenia. zmeniť.
(3) Keď je O-krúžok vystavený namáhaniu v ťahu, ak je teplota prostredia použitia príliš vysoká, dôjde ku Goff-Joulovmu efektu a O-krúžok sa viac zmršťuje a ľahko uniká.
(4) Na klznej styčnej ploche alebo styčnej ploche so zlou drsnosťou povrchu alebo v okolí s nerovnomerným rozložením trenia môže O-krúžok v určitej polohe skĺznuť, v určitej polohe sa zaseknúť, čo má za následok nekontrolovateľné krútenie vedúce k k špirálovému praskaniu O-krúžku, aj keď O-krúžok nie je poškodený, spôsobí tiež netesnosť. Dobré riešenia sú: tesnenia s profilmi proti zrolovaniu, ako sú obdĺžnikové krúžky.
(5) Únik zubového olejového čerpadla práve spustený v zime v oblastiach s nízkou teplotou naznačuje, že teplota skleného prechodu Tg tesnení je vysoká, najmä v prípade tesnení s vysokým obsahom zlúčenín fluóru. Pri tejto kritickej teplote sa O-krúžok podobá skôr koži ako gume a statický tlak tekutín nemôže byť prenášaný, čo vedie k úniku.
(6) Obdĺžniková plocha inštalačnej drážky O-krúžku by mala byť väčšia ako 25 percent plochy prierezu O-krúžku (okrem vákuového tesnenia by mala byť 100 percent). Po nainštalovaní O-krúžku do tesniacej drážky je koncová plocha O-krúžku vo všeobecnosti vystavená 8- až 30-percentnej deformácii stlačením. Počiatočné stlačenie počas statického utesnenia je 15 percent ~ 30 percent, to znamená, že plná hodnota nádrže by mala byť 70 ~ 85 percent. V dynamickom tesnení (hydraulickom) počiatočné stlačenie 10 percent ~ 18 percent. Malo by sa poznamenať, že statické tesnenie má vyššiu hodnotu rýchlosti kompresie, pretože syntetický kaučuk sa stláča pri nízkej teplote, takže predbežné stlačenie O-krúžku statického tesnenia by sa malo zvážiť, aby sa kompenzovalo jeho stlačenie pri nízkej teplote.
(7) Pod vysokým tlakom je O-krúžok v drážke stlačený kvapalinou na netlakovú stranu, ktorá sa stane približným obdĺžnikom a vtlačí sa do medzery na nízkotlakovom konci. Keď dôjde k pulzácii tlaku, O-krúžok sa môže naďalej mierne odlupovať. Aby sa minimalizovalo riziko vytlačenia a zabezpečila sa malá medzera hlavnej tesniacej plochy, je lepšie namontovať antiextrúzny krúžok s vyššou pevnosťou medzi O-krúžok a vytláčaciu medzeru, bežne známy ako "poistný krúžok" alebo „prídržná tyč“. Ako napríklad: vnútorné tesnenie na bočnej doske alebo objímke zubového čerpadla, axiálna vôľa je istá, keď je tlak kvapaliny vysoký, účinok zabránenia poškodeniu vytláčaním O-krúžku je významný.
3. Záver
Hoci O-krúžok nie je vedúcou technológiou, ale je jednou z kľúčových technológií v hydraulickom zubovom čerpadle, určuje bezpečnosť, spoľahlivosť a životnosť hydraulického zubového čerpadla. Pri znižovaní netesností, znižovaní opotrebenia, zlepšovaní spoľahlivosti a stability, predlžovaní životnosti výhod tesnenia O-krúžku v nenahraditeľnej polohe hydraulického zubového čerpadla.
