Хоча системи гідравлічних циліндрів помітно надійні та витривалі, вони не звільняються від проблем, зокрема щодо збоїв ущільнення гідравлічних циліндрів. Ці збої можуть призвести до значного простою, дорогого ремонту, а найважливіше, ризики безпеки. Цей вичерпний напрямок входить у складну сферу аналізу звалів ущільнення гідравлічних циліндрів.
Гідравлічні ущільнювачі циліндра розробляються для утримання гідравлічної рідини всередині стінок циліндрів, що є життєво важливим для генерування необхідної сили для енергетичної машини. Вони розроблені для того, щоб пережити високий експлуатаційний тиск, великі коливання температури та суворі хімічні речовини, що переважають у гідравлічних рідинах. Ефективність цих ущільнювачів безпосередньо корелює із загальною продуктивністю, витривалістю та рівнями безпеки гідравлічної системи.
У гідравлічних циліндрах використовуються кілька сортів ущільнювачів, кожна з них, пристосована до унікальної функції. Головними з них є поршневі ущільнення, ущільнювачі стрижні, склоочисники та буферні ущільнювачі. Поршневі ущільнення, розташовані на самому поршні, сприяють підтримці сили стиснення гідравлічної рідини, що діє на поршень. Стрижні ущільнювачі, встановлені в головці циліндра, гальмують зовнішній витік гідравлічної рідини. Ущільнювачі склоочисника, встановлені у зовнішній кінцівці циліндра, введення бару забруднень. Нарешті, буферні ущільнювачі, часто поєднуються з ущільнювачами стрижня, пропонують додаткову оборону від сплеску тиску та домішок рідини.
Кожна категорія ущільнювачів виготовлена з матеріалів, ретельно підібраних для таких атрибутів, як стійкість, зношуваність та сумісність з гідравлічними рідинами. Широко використовувані матеріали містять поліуретан, нітрилову гуму та PTFE (політетрафторетилен). Вибір матеріалів залежить від конкретних специфікацій гідравлічної системи, включаючи діапазони робочої температури, характеристики рідини та динаміку тиску.
Безперервна робота гідравлічних циліндрів природно призводить до деградації ущільнювачів. Цей притаманний процес носіння посилюється в налаштуваннях, де циліндр відчуває часте або суворого використання. Погіршення може виявлятися як подряпини, зниження ефективності герметичних губ або загальне розпад матеріалу ущільнення. Незважаючи на поступове прогресування, це зокрема зменшує здатність печатки підтримувати тиск гідравлічної рідини та витоки запобіжних сил.
Правильна установка та утримання ущільнювачів гідравлічних циліндрів є важливими для їх життя та ефективності. Неточна установка може спричинити нерівність, неправильне стиснення ущільнення або навіть негайне пошкодження ущільнення. Крім того, недостатня практика технічного обслуговування може не виявити незначних проблем, які, якщо залишити без нагляду, можуть перетворитися на значні невдачі ущільнення. Це тягне за собою звичайні перевірки, оперативну заміну погіршених ущільнювачів та підтвердження того, що гідравлічна система залишається без забруднення та адекватно змащеними.
Вторгнення зовнішніх забруднень, таких як бруд, пил та сміття, може серйозно погіршити цілісність ущільнювачів гідравлічних циліндрів. Ці забруднення при вході в систему нанесення стирання та фізичної шкоди поверхнями ущільнення. Екологічні аспекти, включаючи екстремальні температури, вологість та контакт з корозійними матеріалами, однаково сприяють погіршенню компонентів ущільнення, тим самим викликаючи несправності.
Протягом тривалих періодів матеріали, що складають ущільнювачів, можуть вироджуватись, особливо при впливі сильних або коливальних теплових умов. Цей тепловий розрив може викликати твердість, тріщини або пом'якшення матеріалу ущільнення, залежно від конкретного матеріалу та ступеня впливу температури. Отже, ефективність ущільнювачів у місті гідравлічні рідини та підтримку необхідного тиску в циліндрі порушується.
Механічні пошкодження ущільнювачів можуть відбуватися від перевантаження гідравлічної системи або через неправильне управління під час обслуговування. Перевантаження системи може перевищувати технічні характеристики ущільнювачів, що призводить до екструзії, деформації або навіть розриву. Аналогічно, безрозсудна маніпуляція під час втручань на технічне обслуговування може завдати нікам, скороченням або іншим фізичним травмам ущільнювачів, підриваючи їх структурну міцність та функціональну здатність.
Механічні пошкодження ущільнювачів можуть відбуватися від перевантаження гідравлічної системи або через неправильне управління під час обслуговування. Перевантаження системи може перевищувати технічні характеристики ущільнювачів, що призводить до екструзії, деформації або навіть розриву. Аналогічно, безрозсудна маніпуляція під час втручань на технічне обслуговування може завдати нікам, скороченням або іншим фізичним травмам ущільнювачів, підриваючи їх структурну міцність та функціональну здатність.
Швидкі або нестабільні рухи циліндра накладають істотне динамічне напруження на ущільнювачів, що може призвести до значного напруження. Коливання або вібрації в гідравлічній системі можуть вивезти ущільнення або спричинити нерівномірне знос, ситуація, яка особливо поширена в машинах, що працюють на великих швидкостях, або в різних умовах навантаження.
Використання печатки, яка недостатньо підібрана для конкретного застосування або неправильно розміщена, може спричинити ранню збій. Занадто мала печатка може не терпіти тиску системи, тоді як велика печатка може призвести до недосконалого сидіння, полегшення витоків та зниження продуктивності. Отже, дизайн та розміри ущільнювачів повинні точно відповідати унікальним специфікаціям гідравлічного циліндра.
Подібно до інших компонентів, гідравлічні ущільнювачі мають обмежений термін зберігання. Навіть коли вони не використовуються, ущільнювачі можуть з часом погіршуватись, особливо при зберіганні в менш, ніж ідеальних умовах. Тривале опромінення сонячного світла, озону або екстремальних температурних коливань під час зберігання може погіршити властивості матеріалів ущільнювачів, тим самим зменшуючи їх ефективність, як тільки вони будуть нарешті встановлені.
Циліндр ніве і поверхнева обробка та твердість стрижня відіграють ключову роль у визначенні довговічності ущільнення. Груба поверхня може скоротити ущільнення, тоді як надмірно гладка поверхня може не полегшити адекватну змащувальну плівку. Крім того, якщо матеріал циліндра надмірно м'який, він може зазнати зносу, в результаті чого канавки можуть поставити під загрозу цілісність ущільнення.
