KDAS/DAS: Принцип уплотнения и производительность, плюсы и минусы

KDAS — это специальное комбинированное уплотнение двунаправленного поршня из пяти частей для гидравлических цилиндров. Он состоит из центрального эластичного основного уплотнительного кольца, двух опорных колец, препятствующих экструзии, и двух износостойких направляющих колец из ПОМ. Обладая функциями уплотнения, защиты от экструзии и направляющей поддержки, он широко применяется для поршней двойного действия машиностроительного оборудования, машин для литья под давлением, кранов и другого оборудования.

Принцип уплотнения

KDAS представляет собой уплотнение, работающее под давлением. Двунаправленное уплотнение осуществляется за счет многокромочной структуры основного уплотнительного кольца из эластичной резины. После сборки резиновое кольцо создает первоначальное радиальное усилие предварительной затяжки, плотно прилегая к внутренней стенке отверстия цилиндра и обеспечивая базовое статическое уплотнение. По мере повышения гидравлического давления давление среды воздействует на заднюю часть уплотнительного кольца и еще сильнее прижимает уплотнительные кромки к отверстию цилиндра. Более высокое давление создает более сильную контактную силу кромки, что предотвращает перетекание гидравлического масла между обеими сторонами поршня и обеспечивает двунаправленное масляное уплотнение.

Два опорных кольца выполняют функцию предотвращения выдавливания. Под высоким давлением они предотвращают вдавливание резинового корпуса в зазор между поршнем и отверстием цилиндра, что позволяет избежать повреждения уплотнения. Внешние направляющие кольца из ПОМ воспринимают радиальные боковые нагрузки на поршень и исключают прямое трение металла о металл между поршнем и отверстием цилиндра. На направляющих кольцах выполнены осевые маслосливные канавки. Во время изменения направления масло под давлением течет через эти канавки, чтобы высвободить местное захваченное давление и уменьшить повреждения, вызванные ударом давления. Весь узел помещается в одну канавку поршня и выполняет множество функций, включая уплотнение, устойчивость к давлению и направляющую.

Основные преимущества

• Надежное двунаправленное уплотнение: один комплект подходит для возвратно-поступательного масляного уплотнения для поршней двойного действия, обеспечивая хорошие характеристики уплотнения как в статических, так и в динамических условиях с низким уровнем утечек.
• Отличные характеристики защиты от экструзии: опорные кольца защищают резиновый корпус. Выдерживает рабочее давление до 25-32 МПа, подходит для гидравлических систем среднего и высокого давления; уплотнение устойчиво к опрокидыванию и скручиванию.
• Высокая степень интеграции: уплотнения, опорные и направляющие кольца собираются в одной канавке, что сокращает общую длину поршня, упрощает обработку поршня и снижает производственные затраты.
• Простая сборка: разъемная конструкция опорных и направляющих колец позволяет устанавливать их как в открытые, так и в закрытые канавки, что облегчает разборку, сборку и серийное производство.
• Хорошая устойчивость к ударам и колебаниям давления: канавки для сброса масла на направляющих кольцах выпускают захваченное масло. Он выдерживает пики давления и направленные удары, что идеально подходит для тяжелых условий эксплуатации с возвратно-поступательным движением.

Недостатки

• Ограниченно допустимая линейная скорость: Максимально допустимая скорость возвратно-поступательного движения составляет около 0,5 м/с. Оно не подходит для высокоскоростных цилиндров, в которых может возникнуть чрезмерное тепловыделение и ускоренный износ.
• Высокие требования к качеству поверхности канавок и отверстий цилиндров. Чрезмерная шероховатость отверстия или канавок цилиндра сокращает срок службы и может вызвать преждевременную утечку и износ.
• Несколько компонентов в одном наборе. Правильная последовательность сборки имеет решающее значение. Неправильный порядок установки или несовпадение разрезов напрямую приведут к выходу из строя уплотнения.
• Умеренная устойчивость к высоким температурам. Стандартный материал NBR работает при температуре от 30 ℃ до 110 ℃. Фторкаучук ФКМ необходимо адаптировать для условий высоких температур, что увеличивает стоимость.
• Ограниченная радиальная компенсационная способность. Сильное эксцентриситет поршня или чрезмерные боковые нагрузки ускоряют износ направляющих колец и косвенно сокращают срок службы уплотнений.

Краткое содержание

Благодаря высокой степени интеграции, хорошей устойчивости к давлению и удобной установке комбинированное уплотнение KDAS является предпочтительным решением для уплотнения поршней в тяжелых условиях эксплуатации в условиях среднего и высокого давления. Однако он неприменим для условий высокоскоростной работы. Для достижения оптимальной производительности необходимо гарантировать высокую точность обработки канавок и отверстия цилиндра, а также правильную последовательность сборки.