Korkeapaineiset tiivistysosat hydraulisille rikkojille: korkeapaineenkestävät ja vuotamattomat osat laitteiston eliniän pidentämiseksi

Hydrauliikkakatkaisija, joka toimii paineessa 200–270 bar, altistaa tiivistimiään kestävälle, syklisten iskukuormien vaikutukselle, jota useimmat hydrauliikkasylinterit eivät koskaan koe. Jokainen pistoolin isku aiheuttaa painepiikin, sitten paineen laskun ja taas painepiikin – satoja kertoja minuutissa tuhansien käyttötuntien ajan. Tiivistysmateriaali, joka sopii hitaasti toimivalle hydrauliikkasylinterille nosturikäsivarsessa, ei sovi kovakivikatkaisimen sisälle. Virhe tässä ei johtanut hitaaseen suorituskyvyn heikkenemiseen. Se aiheuttaa vuodon, sitten O-renkaan rikkoutumisen, sitten koko järjestelmän hydrauliikkaöljyn saastumisen, sitten yksikön hampaiden menetyksen ja kahden viikon käyttökatkon.

Miksi standardi NBR ei riitä korkean iskukuorman katkaisimiin

NBR — nitrilikumi — on hydrauliiikkateollisuudessa yleisesti käytetty tiivistemateriaali. Se kestää mineraaliöljyä hyvin ja sietää lämpötiloja välillä –40 °C–100 °C. Alhaisissa ja kohtalaisissa paineissa se toimii luotettavasti vuosikausia. Standardin NBR:n yleinen suurin käyttöpaine on noin 150 bar; tätä korkeammissa paineissa ilman jäykkiä puristumisenestovärejä tiiviste puristuu painehuippujen aikana päästäkseen välyksetilaa. Hydraulinen rikkoja toimii tavallisesti paineessa 200–250 bar, ja jokaisen iskukierroksen aikana painehuiput ylittävät tämän arvon huomattavasti. Standardin NBR:n käyttö ilman riittäviä puristumisenestovärejä tällaisessa ympäristössä johtaa ennakoitavasti vikatilanteeseen: tiiviste muovautuu plastisesti, menettää tiivisteprofiilinsa ja vuotaa.

Termoplastiset polyuretaanitiivisteet (TPU) ratkaisevat tämän ongelman. Polttorinkien viidennen sukupolven TPU-yhdisteet kestävät paineita jopa 400 bar ilman tukirenkaita, tarjoavat 3–4-kertaisen kulumiskestävyyden NBR-materiaaliin verrattuna kulumisalttiissa olosuhteissa ja palautuvat alkuperäiseen muotoonsa painehuippujen jälkeen – tämä kimmoisuuden muisti on tärkeää, kun jokainen pistoniin liittyvä sykli aiheuttaa kuorman. TPU on myös hydrolyysistä kestävä, mikä tarkoittaa, että se ei hajoa kosteuden vaikutuksesta, mikä on tärkeää paikoissa, joissa kondensoituminen tai veden tunkeutuminen on todennäköistä.

PTFE, FKM ja milloin kutakin materiaalia tulisi käyttää

Hopealla tai hiilellä täytetty PTFE sijaitsee suorituskyvyn toisella ääripäässä: erinomainen liukukyky, korkea vastus puristumiselle ja käyttölämpötila-alue −200 °C–260 °C. PTFE toimii parhaiten liukusormukena pistoni pinnalla yhdessä elastomeerisen energisoijan kanssa, joka pitää tiivistyskontaktivoiman tasaisena. Pelkkä PTFE on liian pehmeä korkeapaineiseen dynaamiseen tiivistykseen – täyte antaa sille puristuslujuuden. FKM (Viton) tulee kyseeseen, kun nesteen kemiallinen koostumus tai lämpötila rajoittavat käyttöä, ei paine, esimerkiksi korkeassa lämpötilassa käytettävissä synteettisissä hydrauli-nesteissä.

HOVOO ja HOUFU tarjoavat tiivistyspakkauksia TPU-, täytetyllä PTFE-, FKM- ja NBR-materiaaleilla, jotka on sovitettu BEILITE-mallien määrittelyihin ja käyttöympäristöihin. 50 dollarin tiivistyksen vaihtaminen oikealla materiaaliluokalla ennen vikaantumista suojelee 200 dollarin pistonia ja sen takana olevaa 50 000 dollarin iskuriyksikköä. Tiivistykset saatavilla osoitteessa https://www.hovooseal.com/

Tiivistysmateriaalin valintatehdas

Hydrauliikkakatkaisimen tiivistyskotelo korkeassa paineessa | TPU-polyuretaanitiivistyskatkaisimelle | PTFE-piston tiivistys hydrauliikkakatkaisimelle | NBR-tiivistyksen vaurioitumisen estäminen | HOVOO | HOUFU | hovooseal.com