النقل الهيدروليكي هو وسيلة لتحويل الطاقة ونقلها والتحكم فيها باستخدام سائل مضغوط كوسيط عمل. مضخة التروس الهيدروليكية هي عنصر تحويل الطاقة في نظام النقل الهيدروليكي ، وتستخدم على نطاق واسع في الهندسة والتعدين والرافعة الشوكية والآلات الأخرى.
غالبًا ما تستخدم مضخة التروس الهيدروليكية الديناميكية ، الختم الثابت: الختم الديناميكي مع الختم الميكانيكي الدوار ، ختم الشفة المطاطي ؛ يحتوي الختم الثابت على جوانات ، وأختام على شكل حلقة O ومانعات تسرب. مضخة التروس الهيدروليكية هي الختم الخارجي الأكثر استخدامًا (الضغط الداخلي) لختم الحلقة O ، حدود الختم هي في الغالب وجه نهاية حلقة مستوية.
1. الختم والتسرب
الختم هو بدقة مسألة درجة ، فهو ليس مطلقًا أبدًا ، يمكن لتكنولوجيا الختم أن تحل المشكلة فقط لمنع أو تقليل التسرب. لا يوجد ختم مطلق بالمعنى المادي ، وأي فجوة ، صغيرة كما هي ، تسمح للجزيء السائل بأن يكون له قناة في كلا الاتجاهين ، والمعروف بالعامية باسم التسرب. يحدث أكثر طرق التسرب شيوعًا في الأنظمة الهيدروليكية بسبب تدفق الضغط ويحدث في صورة سائل تقطر أو متدفق.
يختلف شكل وحجم فجوة الختم بشكل كبير في مجموعة متنوعة من أنظمة الختم ، ويتراوح سمك الفيلم لواجهة الختم من حوالي {0}. 1 ميكرومتر إلى 1 مم. في الختم الملامس ، تكون فجوة الختم صغيرة جدًا ، وانزلاق واجهة الختم نسبيًا ، وتشكيل طبقة سائلة ديناميكية لواجهة الختم ، وسمك هذا الفيلم الديناميكي السائل عادة 0. 1 ~ 1 ميكرومتر ، أي مع الخشونة والخشونة من مكافئ واجهة الختم. نظرًا لأن حجم جزيئات الزيت لا يزيد عن حوالي 1 نانومتر (0.001 ميكرومتر) ، فإن جزيئات السوائل لا تزال صغيرة بالنسبة إلى أنحف فيلم ديناميكي ، والتسرب أمر لا مفر منه.
2. آلية الختم الدائري والاختيار
2.1 آلية الختم
يتم استخدام أختام الحلقة O في مضخة التروس الهيدروليكية على نطاق واسع ، والمواد الخاصة بالمطاط (من زاوية إحكام السوائل لتحليل آلية الختم يمكن أيضًا أن تسمى المطاط الصناعي) ، ولها المزايا التالية: (1) معامل المرونة المنخفض E واستطالة الكسر الكبيرة (1 0 0 بالمائة أو أعلى) ، أي أن أداء المطاط التكيفي قوي ، بعد التثبيت الأولي لضغط التلامس في نطاق مقبول ؛ (2) تعكس نسبة Poisson العالية مع الحد النظري القريب من 0.5 عدم انضغاط المطاط ؛ ③ معامل القص المنخفض G ، لا يغير حجم العلبة من السهل تغيير الشكل ، للتكيف مع التجاويف المختلفة.
تعتمد آلية الختم الدائري على مرونة المادة وعدم انضغاطها ووجود التداخل الأولي أو الضغط المسبق. في الحالة الحرة ، يتم النظر فقط في إحكام الضغط وسطح البثق المتماثل. بعد تجميع الحلقة O في أخدود الختم ، ينتج سطح التلامس حمولة معينة δ 0 قبل الضغط. عندما يتم تطبيق الضغط كـ δP ، يعمل ضغط المائع على السطح المكشوف للختم ويعزز إزاحة الحلقة O إلى جانب الضغط المنخفض. في الوقت نفسه ، يتم زيادة التشوه المرن بشكل أكبر ، ويكون إجهاد التلامس على سطح الحلقة O توزيعًا مكافئًا.
2.2 المسائل التي تحتاج إلى الاهتمام للاختيار
(1) قد تفقد الحلقات O مرونتها بسبب التقادم الحراري أو التآكل الكيميائي ، وقد تعاني أيضًا من التقصف أو التشققات السطحية أو التمدد أو الانكماش ، لذلك يجب أن ينتبه اختيار الحلقات O إلى التوافق مع بيئة الختم (استشر الموردين ).
(2) المادة الرئيسية من المطاط الدائري لها تمدد حراري مرتفع ، وحشوها ذو تمدد حراري منخفض ، وتصميم درجة حرارة عالية أو منخفضة ، وتحتاج إلى الانتباه إلى تغيير حجم أخدود الحلقة النسبية والتداخل الخطي. يتغير.
(3) عندما تتعرض الحلقة O لضغط شد ، إذا كانت درجة حرارة بيئة الاستخدام عالية جدًا ، فسيحدث تأثير Goff-Joule ، وتكون الحلقة O أكثر ميلًا للتقلص ويسهل تسربها.
(4) على سطح التلامس المنزلق أو سطح التلامس مع خشونة السطح الضعيفة أو المنطقة المحيطة بتوزيع الاحتكاك غير المنتظم ، قد تنزلق الحلقة O في وضع معين ، وتعلق موضع معين ، مما يؤدي إلى التواء لا يمكن السيطرة عليه ، مما يؤدي للتشقق الحلزوني للحلقة O ، حتى لو لم تتضرر الحلقة O ، فإنها ستنتج أيضًا تسربًا. الحلول الجيدة هي: الأختام ذات الملامح المضادة للدرفلة ، مثل الحلقات المستطيلة.
(5) يشير تسرب مضخة زيت التروس التي بدأت للتو في فصل الشتاء في مناطق درجات الحرارة المنخفضة إلى أن درجة حرارة التزجج Tg للأختام عالية ، خاصة بالنسبة للأختام التي تحتوي على مركبات عالية الفلور. في هذه الدرجة الحرجة ، تكون الحلقة O أشبه بالجلد أكثر من المطاط ، ولا يمكن أن ينتقل الضغط الساكن للسوائل ، مما يؤدي إلى التسرب.
(6) يجب أن تكون المساحة المستطيلة لأخدود التثبيت الدائري O أكبر من 25 بالمائة من مساحة المقطع العرضي للحلقة O (باستثناء الختم الفراغي ، يجب أن تكون 100 بالمائة). بعد تثبيت الحلقة O في أخدود الختم ، يتعرض الوجه النهائي للحلقة O بشكل عام إلى تشوه ضغط بنسبة 8٪ ~ 30٪. يكون الضغط الأولي أثناء الختم الثابت 15٪ ~ 30٪ ، أي أن قيمة المعدل الكامل للخزان يجب أن تكون 70 ~ 85٪. في الختم الديناميكي (الهيدروليكي) ، الضغط الأولي 10 بالمائة ~ 18 بالمائة. وتجدر الإشارة إلى أن الختم الثابت يأخذ قيمة أكبر لمعدل الضغط ، لأن المطاط الصناعي ينضغط عند درجة حرارة منخفضة ، لذلك يجب مراعاة الضغط المسبق للختم الثابت على الحلقة O للتعويض عن انضغاط درجة الحرارة المنخفضة.
(7) تحت ضغط مرتفع ، يتم ضغط الحلقة O في الأخدود بواسطة السائل إلى الجانب غير المضغوط ، والذي يصبح مستطيلًا تقريبيًا ويضغط في الفجوة عند نهاية الضغط المنخفض. عندما يكون هناك نبض ضغط ، قد تستمر الحلقة O في التقشير قليلاً. من أجل تقليل مخاطر البثق وضمان وجود فجوة صغيرة في سطح الختم الرئيسي ، من الأفضل تجميع الحلقة المضادة للبثق بقوة أعلى بين الحلقة O وفجوة البثق ، والمعروفة باسم "حلقة التثبيت" أو "شريط الاحتفاظ". مثل: الختم الداخلي على اللوحة الجانبية أو كم مضخة التروس ، الخلوص المحوري مؤكد ، عندما يكون ضغط السائل مرتفعًا ، يكون تأثير منع تلف بثق الحلقة O كبيرًا.
3 - الخلاصة
على الرغم من أن الحلقة O ليست التكنولوجيا الرائدة ، إلا أنها واحدة من التقنيات الرئيسية في مضخة التروس الهيدروليكية ، إلا أنها تحدد سلامة وموثوقية ومتانة مضخة التروس الهيدروليكية. في الحد من التسرب ، والحد من التآكل ، وتحسين الموثوقية والاستقرار ، وإطالة عمر الخدمة لمزايا ختم الحلقة O في وضع لا يمكن الاستغناء عنه لمضخة التروس الهيدروليكية.
