Hidrauliskā transmisija ir enerģijas pārveidošanas, transmisijas un vadības veids, kā darba vidi izmantojot spiediena šķidrumu. Hidrauliskais zobratu sūknis ir enerģijas pārveidošanas elements hidrauliskajā transmisijas sistēmā, ko plaši izmanto inženierzinātnēs, kalnrūpniecībā, iekrāvējā un citās iekārtās.
Bieži tiek izmantots hidrauliskā zobratu sūkņa dinamiskais, statiskais blīvējums: dinamiskais blīvējums ar rotējošu mehānisko blīvējumu, gumijas lūpu blīvējums; Statiskajam blīvējumam ir blīves, O veida gredzenu blīves un hermētiķi. Hidrauliskais zobratu sūknis ir visbiežāk izmantotais ārējais blīvējums (iekšējais spiediens) O veida gredzena blīvei, blīvējuma robeža galvenokārt ir plakana gredzena gala virsma.
1. Blīvējums un noplūde
Blīvējums ir tikai pakāpes jautājums, tas nekad nav absolūts, blīvēšanas tehnoloģija var atrisināt problēmu tikai, lai novērstu vai samazinātu noplūdi. Fiziskā izpratnē nav absolūta blīvējuma, un jebkura atstarpe, lai cik tā ir maza, ļauj šķidruma molekulai izveidot kanālu abos virzienos, ko sarunvalodā sauc par noplūdi. Visbiežākais noplūdes veids hidrauliskajās sistēmās rodas spiediena plūsmas rezultātā un notiek kā pilošs vai plūstošs šķidrums.
Blīvējuma spraugas forma un izmērs dažādās blīvēšanas sistēmās ļoti atšķiras, un blīvējuma saskarnes plēves biezums svārstās no aptuveni {{0}},1 μm līdz 1 mm. Kontakta blīvējumā blīvējuma sprauga ir ļoti maza, blīvējuma saskarne ir relatīvi bīdāma, blīvējuma saskarne dinamiska šķidruma plēves veidošanās, šī dinamiskā šķidruma plēves biezums parasti ir 0,1 ~ 1μm, tas ir, ar raupjumu un raupjumu blīvējuma saskarnes ekvivalentu. Tā kā eļļas molekulu izmērs nav lielāks par aptuveni 1 nm (0,001 μm), šķidruma molekulas joprojām ir mazas attiecībā pret plānāko dinamisko plēvi, un noplūde ir neizbēgama.
2. O veida gredzena blīvēšanas mehānisms un izvēle
2.1 Blīvēšanas mehānisms
O-gredzenu blīves hidrauliskajā zobratu sūknī tiek plaši izmantotas, gumijas materiāli (no šķidruma blīvēšanas leņķi, lai analizētu blīvējuma mehānismu, var saukt arī par elastomēru), tam ir šādas priekšrocības: (1) zems elastības modulis E un liels lūzuma pagarinājums. (100 procenti vai vairāk), proti, gumijas adaptīvā veiktspēja ir spēcīga pēc kontakta sprieguma sākotnējās uzstādīšanas pieņemamā diapazonā; (2) Augstā Puasona attiecība ν ar teorētisko robežu tuvu 0,5 atspoguļo gumijas nesaspiežamību; ③ Zems bīdes modulis G, nemaina korpusa tilpumu, ir viegli mainīt formu, pielāgoties dažādiem dobumiem.
O veida gredzena blīvēšanas mehānisms ir atkarīgs no materiāla elastības un nesaspiežamības, kā arī no sākotnējās iejaukšanās vai priekšsaspiešanas. Brīvā stāvoklī tiek ņemta vērā tikai kompresijas un simetriskas ekstrūzijas virsmas blīvēšana. Pēc tam, kad O veida gredzens ir salikts blīvējuma rievā, kontaktvirsma rada noteiktu slodzi δ0 pirms spiediena. Kad spiediens tiek piemērots kā δP, šķidruma spiediens iedarbojas uz blīvējuma atklāto virsmu un veicina O veida gredzena pārvietošanos uz zema spiediena pusi. Tajā pašā laikā elastīgā deformācija tiek vēl vairāk palielināta, un kontaktspriegumam uz O veida gredzena virsmas ir parabolisks sadalījums.
2.2. Lietas, kurām jāpievērš uzmanība atlasei
(1) O veida gredzeni var zaudēt elastību termiskās novecošanas vai ķīmiskās erozijas dēļ, kā arī trauslumu, virsmas plaisas, izplešanos vai saraušanos, tāpēc, izvēloties O veida gredzenus, jāpievērš uzmanība saderībai ar blīvējuma vidi (konsultējieties ar piegādātājiem). ).
(2) O-gredzena gumijas galvenajam materiālam ir augsta termiskā izplešanās, un tā pildvielai ir zema termiskā izplešanās, augsta vai zema temperatūra, ir jāpievērš uzmanība O veida gredzena rievas tilpuma izmaiņām un lineārajiem traucējumiem. mainīt.
(3) Ja O veida gredzens ir pakļauts stiepes spriegumam, ja lietošanas vides temperatūra ir pārāk augsta, radīsies Gofa-Džoule efekts, un O veida gredzens ir vairāk sliecas sarukt un viegli noplūst.
(4) Uz slīdošās kontaktvirsmas vai kontaktvirsmas ar vāju virsmas raupjumu vai apkārtējā zonā ar nevienmērīgu berzes sadalījumu O veida gredzens var paslīdēt noteiktā pozīcijā, noteikts stāvoklis ir iestrēdzis, izraisot nekontrolējamu vērpi, kas izraisa līdz O veida gredzena spirālveida plaisāšanai, pat ja O veida gredzens nav bojāts, tas arī radīs noplūdi. Labi risinājumi ir: blīves ar pretvelšanas profiliem, piemēram, taisnstūra gredzeniem.
(5) Ziemā tikko sākusies pārnesumu eļļas sūkņa noplūde zemas temperatūras zonās norāda, ka blīvējumu stiklošanās temperatūra Tg ir augsta, īpaši blīvēm ar augstu fluora savienojumu saturu. Šajā kritiskajā temperatūrā O veida gredzens vairāk atgādina ādu, nevis gumiju, un šķidrumu statiskais spiediens nevar tikt pārnests, izraisot noplūdi.
(6) O veida gredzena uzstādīšanas rievas taisnstūra laukumam jābūt lielākam par 25 procentiem no O veida gredzena šķērsgriezuma laukuma (izņemot vakuuma blīvējumu, tam jābūt 100 procentiem). Pēc tam, kad blīvgredzens ir uzstādīts blīvējuma rievā, O veida gredzena gala virsma parasti tiek pakļauta 8% ~ 30% kompresijas deformācijai. Sākotnējā saspiešana statiskās blīvēšanas laikā ir 15–30 procenti, tas ir, tvertnes pilnas ātruma vērtībai jābūt 70–85 procentiem. Dinamiskajā blīvē (hidrauliskā) sākotnējā kompresija 10 procenti ~ 18 procenti. Jāņem vērā, ka statiskajam blīvējumam ir lielāka saspiešanas pakāpe, jo sintētiskā kaučuka saspiežas zemā temperatūrā, tāpēc ir jāapsver statiskā blīvējuma O-gredzena iepriekšēja saspiešana, lai kompensētu tā zemās temperatūras saspiešanu.
(7) Augsta spiediena apstākļos O veida gredzenu rievā šķidrums nospiež uz bezspiediena pusi, kas kļūst par aptuvenu taisnstūri un iespiežas spraugā zemā spiediena galā. Ja ir spiediena pulsācija, O veida gredzens var turpināties nedaudz nolobīties. Lai samazinātu ekstrūzijas risku un nodrošinātu nelielo galvenās blīvējuma virsmas atstarpi, labāk ir montēt pretekstrūzijas gredzenu ar lielāku izturību starp O veida gredzenu un ekstrūzijas spraugu, ko parasti sauc par "fiksācijas gredzenu" vai "aiztures josla". Piemēram: zobratu sūkņa sānu plāksnes vai uzmavas iekšējais blīvējums, aksiālais klīrenss ir noteikts, ja šķidruma spiediens ir augsts, O veida gredzena ekstrūzijas bojājumu novēršana ir nozīmīga.
3. Secinājums
Lai gan O veida gredzens nav vadošā tehnoloģija, bet tā ir viena no galvenajām hidrauliskā zobratu sūkņa tehnoloģijām, tas nosaka hidrauliskā zobratu sūkņa drošību, uzticamību un izturību. Samazinot noplūdi, samazinot nodilumu, uzlabojot uzticamību un stabilitāti, pagarinot O-gredzena blīvējuma priekšrocības hidrauliskā zobrata sūkņa neaizstājamā stāvoklī.
