Hydraulische transmissie is een manier van energieomzetting, transmissie en controle met vloeistof onder druk als werkmedium. Hydraulische tandwielpomp is het energieconversie-element in het hydraulische transmissiesysteem, dat veel wordt gebruikt in engineering, mijnbouw, vorkheftrucks en andere machines.
Hydraulische tandwielpomp dynamische, statische afdichting worden vaak gebruikt: dynamische afdichting met roterende mechanische asafdichting, rubberen lipafdichting; De statische afdichting heeft pakkingen, O-ringafdichtingen en afdichtingsmiddelen. Hydraulische tandwielpomp is de meest gebruikte externe afdichting (interne druk) voor O-ringafdichting, de afdichtingsgrens is meestal een vlak eindvlak van de ring.
1. Afdichting en lekkage
Afdichting is strikt een kwestie van gradatie, het is nooit absoluut, afdichtingstechnologie kan het probleem alleen oplossen door lekkage te voorkomen of te verminderen. Er is geen absolute afdichting in fysieke zin, en elke opening, hoe klein ook, zorgt ervoor dat het vloeibare molecuul een kanaal in beide richtingen heeft, in de volksmond bekend als lekkage. De meest voorkomende vorm van lekkage in hydraulische systemen wordt veroorzaakt door drukstroming en treedt op als druppelende of stromende vloeistof.
De vorm en grootte van de afdichtingsspleet variëren sterk in verschillende afdichtingssystemen, en de laagdikte van de afdichtingsinterface varieert van ongeveer {{0}}.1μm tot 1mm. In de contactafdichting is de afdichtingsopening erg klein, de afdichtingsinterface relatief glijdend, de dynamische vloeistoffilmvorming van de afdichtingsinterface, deze dynamische vloeistoffilmdikte is meestal 0.1 ~ 1μm, dat wil zeggen, met de ruwheid en ruwheid van het afdichtingsinterface-equivalent. Aangezien de grootte van oliemoleculen niet groter is dan ongeveer 1 nm (0,001 μm), zijn de vloeistofmoleculen nog steeds klein ten opzichte van de dunste dynamische film en is lekkage onvermijdelijk.
2. O-ring afdichtingsmechanisme en selectie
2.1 Afdichtingsmechanisme
O-ringafdichtingen in hydraulische tandwielpompen worden veel gebruikt, de materialen voor rubber (van vloeistofafdichtingshoek tot analyse van het afdichtingsmechanisme kan ook elastomeer worden genoemd), het heeft de volgende voordelen: (1) lage elasticiteitsmodulus E en grote breukverlenging (100 procent of hoger), namelijk de adaptieve prestatie van rubber is sterk, na de eerste installatie van de contactspanning in een acceptabel bereik; (2) De hoge Poisson-verhouding ν met de theoretische limiet dichtbij 0,5 weerspiegelt de onsamendrukbaarheid van rubber; ③ Lage afschuifmodulus G, verandert het volume van de behuizing niet, het is gemakkelijk om de vorm te veranderen, aan te passen aan verschillende holtes.
Het O-ringafdichtingsmechanisme is afhankelijk van de elasticiteit en onsamendrukbaarheid van het materiaal en de aanwezigheid van initiële interferentie of voorcompressie. In de vrije toestand wordt alleen gekeken naar de afdichting van het compressie- en symmetrische extrusieoppervlak. Nadat de O-ring in de afdichtgroef is gemonteerd, produceert het contactoppervlak een bepaalde belasting δ0 vóór druk. Wanneer de druk wordt uitgeoefend als δP, werkt de vloeistofdruk op het blootgestelde oppervlak van de afdichting en bevordert de verplaatsing van de O-ring naar de lagedrukzijde. Tegelijkertijd wordt de elastische vervorming verder vergroot en heeft de contactspanning op het oppervlak van de O-ring een parabolische verdeling.
2.2 Aandachtspunten voor selectie
(1) O-ringen kunnen hun elasticiteit verliezen als gevolg van thermische veroudering of chemische erosie, en kunnen ook bros worden, scheuren in het oppervlak, uitzetten of samentrekken, dus bij de selectie van O-ringen moet aandacht worden besteed aan de compatibiliteit met de afdichtingsomgeving (raadpleeg leveranciers ).
(2) Het belangrijkste materiaal van O-ringrubber heeft een hoge thermische uitzetting en het vulmiddel heeft een lage thermische uitzetting, ontwerp hoge of lage temperatuur, moet aandacht besteden aan de volumeverandering van de groef van de O-ring relatieve en lineaire interferentie wijziging.
(3) Wanneer de O-ring wordt blootgesteld aan trekspanning en de temperatuur van de gebruiksomgeving te hoog is, zal het Goff-Joule-effect optreden en zal de O-ring meer geneigd zijn te krimpen en gemakkelijk te lekken.
(4) Op het glijdende contactoppervlak of het contactoppervlak met een slechte oppervlakteruwheid of de omgeving met niet-uniforme wrijvingsverdeling kan de O-ring in een bepaalde positie glijden, een bepaalde positie vastzitten, wat resulteert in oncontroleerbare torsie, leidend aan het spiraalvormige scheuren van de O-ring, zelfs als de O-ring niet beschadigd is, zal het ook lekkage veroorzaken. Goede oplossingen zijn: afdichtingen met anti-rolprofielen, zoals rechthoekige ringen.
(5) De lekkage van de tandwieloliepomp die net in de winter is begonnen in gebieden met lage temperaturen, geeft aan dat de glasovergangstemperatuur Tg van afdichtingen hoog is, vooral voor afdichtingen met hoge fluorverbindingen. Bij deze kritische temperatuur lijkt de O-ring meer op leer dan op rubber en kan de statische druk van vloeistoffen niet worden overgedragen, wat leidt tot lekkage.
(6) Het rechthoekige oppervlak van de installatiegroef van de O-ring moet groter zijn dan 25 procent van het dwarsdoorsnede-oppervlak van de O-ring (behalve bij vacuümafdichting moet dit 100 procent zijn). Nadat de O-ring in de afdichtgroef is geïnstalleerd, wordt het eindvlak van de O-ring over het algemeen onderworpen aan 8 procent ~ 30 procent compressievervorming. De initiële compressie tijdens statische afdichting is 15 procent ~ 30 procent, dat wil zeggen, de waarde van de volle tank moet 70 ~ 85 procent zijn. In de dynamische afdichting (hydraulisch) initiële compressie 10 procent ~ 18 procent. Opgemerkt moet worden dat de statische afdichting de grotere compressiewaarde heeft, omdat het synthetische rubber bij lage temperatuur comprimeert, dus de voorcompressie van de O-ring van de statische afdichting moet worden overwogen om de compressie bij lage temperatuur te compenseren.
(7) Onder hoge druk wordt de O-ring in de groef door de vloeistof naar de niet-drukzijde gedrukt, die ongeveer een rechthoek wordt en in de opening aan het lagedrukuiteinde wordt geperst. Als er drukpulsatie is, kan de O-ring nog steeds enigszins worden afgepeld. Om het risico op extrusie te minimaliseren en de kleine opening van het hoofdafdichtingsoppervlak te garanderen, is het beter om de anti-extrusiering met een grotere sterkte tussen de O-ring en de extrusieopening te monteren, algemeen bekend als "borgring" of "vasthoudstang". Zoals: de interne afdichting op de zijplaat of huls van de tandwielpomp, de axiale speling is zeker, wanneer de vloeistofdruk hoog is, is het effect van het voorkomen van schade door extrusie van de O-ring aanzienlijk.
3. Conclusie
Hoewel de O-ring niet de leidende technologie is, maar wel een van de belangrijkste technologieën in de hydraulische tandwielpomp, bepaalt het de veiligheid, betrouwbaarheid en duurzaamheid van de hydraulische tandwielpomp. Verminder lekkage, verminder slijtage, verbeter de betrouwbaarheid en stabiliteit, verleng de levensduur van de voordelen van de O-ringafdichting in de onvervangbare positie van de hydraulische tandwielpomp.
