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斯凯孚(SKF)助力征战一流液压活塞密封件

发表时间:2018-09-28 10:58

活塞密封件是液压缸效用的要害。该密封件位于活塞外径的沟槽中,必须抵抗高压液压流体,且不绝滞活塞沿着液压缸运动。因为局面部液压缸都是双向运动,因此密封件必须能够承受尽情一侧的压力。活塞密封件的安插请求工程师在摩擦和密封效用之间做好平衡。假如过众流体从液压缸高压侧向低压侧真切,那么密封件效用会有所众数。另一方面,缸壁上过众的摩擦会导致磨损加剧并缩短运转寿命。活塞密封件的通通失效,即内泄,会引起明显的运转和睦安隐患,比如使得修筑或材料统治发觉落空对负载的掌握。


假如油缸的基本参数不够峻厉的话,活塞密封件也将面临巨大的材料工程挑衅。高温高压下,液压流体对密封材料的请求严刻,也可能使油缸其他部件在运转中发生膨胀和收缩。


快乐拼三张PTFE材料能畅速这些请求。它拥有的众众特征都适应于这种成效,搜集卓越的低动、静摩擦特征以及精良的化学耐受性。然而,PTFE密封件也有其私家性。特为是PTFE密封件有限的弹性使其很难完成无损安装。在安装前,需求用特为的引申套拉伸PTFE密封件,然后必须将其校准回正确的直径。对于发觉修筑商和偏护团队而言,该进程需求更长的时间和更众的成本。此外,PTFE 的可塑性意味着这种材料在持续的挽救载荷下很难再恢复其原来的模样,私家了其密封效用。


为了克服PTFE 密封件的错误,SKF的工程师团队施行根据公司成熟的ECOPUR聚氨酯材料征战可以替代其的密封技术。


快乐拼三张修筑能够匹配PTFE密封件精良效用的聚氨酯密封件远非纸上谈兵,斯凯孚流体密封件计谋快乐拼三张线研发主任Wolfgang Swete明晰道,“活塞和缸桶之间的间隙意味着您需求一种抗挤出效用饱满好的材料以在总共运转前提下保持其模样.”


快乐拼三张斯凯孚测试由其之前最硬的Ecopur聚氨酯修筑出的原型密封件,发觉其不能完工目标。但是斯凯孚知难而上,哄骗自己在材料征战和修筑手艺上的优势生产出了一种特为品级的Ecopur材料,格外适用于活塞密封件。这种新材料 - X-Ecopur PS – 是目前斯凯孚修筑出的硬度最高的聚氨酯.


为测试新材料的耐用性,斯凯孚进行了一系列静态抗挤出测试,将材料样本安装在 500bar压力下的固定装置中,挤出间隙根据密封尺寸统一为0.15mm 到0.7mm。然后在60oC至100oC的温度下,让样本在固定装置中保持两周的时间,并在测试结束时测量样本的永久变模样况。“在一切测试进程中,X-Ecopur PS的表现远远超出其他商用材料,”Swete说道。


有了恰当的材料后,斯凯孚团队起始安插合理的密封截面。这是斯凯孚工程师们熟悉的范畴,他们通过已经相配成熟的快乐拼三张征战流程,勾串大量用有限元手艺完成的教唆机仿真,哄骗CNC发觉速速征战出快乐拼三张原型,然后在定制的静态和动态测试发觉上进行物理测试.


快乐拼三张通过重复的研发及测试进程,公司获得最终感化,聚氨酯滑动环的外表面上有一个浅浅的“M”形的两个优化后的密封唇口。“与平面密封件相比,带明显密封点的密封件外形提供更有用的密封力,在厘革密封效用的同时,削弱由密封件产生的摩擦阻力,”Swete说道。“将应力纠合在两个密封面上而不是一侧,意味着密封件在使用中不会倾斜,而倾斜会推动提前失效。”


对新一代密封件安插的进一步精调与密封件的弹性体关连。它是一种较软的橡胶部件,位于沟槽内聚氨酯滑环的下方,将滑环推向液压缸内壁。在轻载密封件上,弹性体就是一个简单的O形圈,而中至重载安插中则采用特为模样的丁腈橡胶弹性体.


快乐拼三张在斯凯孚的新安插中,滑环侧面出席了油槽,用以确保压力速速施加于弹性体上。这种安插使得密封件可以根据压力目标的速速厘革而切换地位,削弱内泄以及液压缸成效遗失的可能性。侧边的油槽还能众数滑环与弹性体之间困压的状况发生,这种状况也会导致液压缸成效的损失。


快乐拼三张为验证安插,原型密封件经历了进一步的苛刻测试,搜集将400mm行程的测试缸在高达250bar压力和80oC温度下进行超越200km的运转。测试进程中会测量摩擦和真切状况,并在测试完成后测量并检讨该密封件,以查看挤出和表面磨损状况。“我们的测试显示,与其他商用密封件相比,新一代密封件拥有更好的效用。”Swete说道。“实习上,我们用于对比的某些尺度密封件在测试结束之前就失效了。”


斯凯孚目前已征战出全系列的立异活塞密封件,适用于广博的液压应用。带O形圈弹性体的轻载 LPV系列适用于室内、固定应用的修筑机械。 该系列密封件适用于最高250bar的压力,速度最高0.5m/s,温度规模在-20至100oC之间。中至重载MPV系列适用于请求更高的应用,诸如农业和工程机械等移动发觉。MPV 密封件适用于公制沟槽,适用于最高400bar的压力,速度最高1m/s,温度规模在-20至110oC之间。第三种密封件系列的型号为DPV,与MPV系列提供相同的工况参数,适用于英制沟槽。


“令我畅速的不仅仅是能够创造出从任何其他聚氨酯快乐拼三张中脱颖而出的活塞密封件,”Swete 总结道。“而且它的效用至少与卓越的PTFE 密封件不相上下,还通通速速和简单安装等附加优势,为OEM和偏护人员带来益处。”


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