Уплотнительные детали высокого давления для гидравлических отбойных молотков: устойчивые к высокому давлению и герметичные — для увеличения срока службы оборудования

Гидравлический отбойный молоток, работающий при давлении 200–270 бар, подвергает свои уплотнения длительному циклическому ударному воздействию, с которым большинство гидроцилиндров никогда не сталкиваются. Каждый ход поршня вызывает кратковременный скачок давления, затем его спад и снова скачок — сотни раз в минуту в течение тысяч рабочих часов. Материал уплотнений, подходящий для медленно действующего гидроцилиндра на стреловом оборудовании крана, не подходит для отбойного молотка, предназначенного для дробления твёрдой горной породы. Ошибка в выборе материала уплотнений приводит не к постепенному снижению эксплуатационных характеристик, а к утечке, затем к разрушению уплотнительного кольца типа O-образного, после чего происходит загрязнение всей гидравлической системы маслом, а в конечном итоге — выход из строя узла и простой оборудования в течение двух недель.

Почему стандартный NBR недостаточен для отбойных молотков с высоким ударным воздействием

NBR — нитрильный каучук — является стандартным материалом для уплотнений в большей части гидравлической промышленности. Он хорошо совместим с минеральными маслами и выдерживает температуры в диапазоне от −40 °C до 100 °C. В условиях низкого и умеренного давления он надёжно функционирует в течение многих лет. Стандартный NBR, как правило, рассчитан на применение при давлении до примерно 150 бар; при превышении этого значения без жёстких противоэкструзионных опорных колец уплотнение под действием кратковременных скачков давления выдавливается в зазор между сопрягаемыми поверхностями. Гидравлический отбойный молоток регулярно работает при давлении 200–250 бар, а при каждом ударном цикле возникают кратковременные всплески давления, значительно превышающие это значение. Применение стандартного NBR без достаточных опорных колец в таких условиях неизбежно приводит к отказу: уплотнение пластически деформируется, теряет свою герметизирующую форму и начинает протекать.

Уплотнения из термопластичного полиуретана (TPU) решают эту проблему. Соединения TPU пятого поколения выдерживают давление до 400 бар без использования опорных колец, обеспечивают в 3–4 раза больший срок службы по сравнению с NBR в условиях абразивного износа и восстанавливают свою первоначальную форму после кратковременных скачков давления — такая эластическая память имеет решающее значение, поскольку каждый цикл движения поршня представляет собой событие нагружения. TPU также устойчив к гидролизу, то есть не деградирует при воздействии влаги, что особенно важно на объектах, где вероятно образование конденсата или проникновение воды.

Политетрафторэтилен (PTFE), фторкаучук (FKM) и случаи, когда каждый из этих материалов предпочтителен

Наполненный бронзой или углеродом ПТФЭ находится на другом конце спектра эксплуатационных характеристик: очень низкий коэффициент трения, высокая стойкость к выдавливанию и диапазон рабочих температур от −200 °C до 260 °C. ПТФЭ наиболее эффективно работает в качестве скользящего кольцевого элемента на торцевой поверхности поршня в паре с эластомерным энергизатором, который обеспечивает постоянство силы уплотнительного контакта. Сам по себе чистый ПТФЭ слишком мягок для динамического уплотнения при высоком давлении — именно наполнитель придаёт ему прочность на сжатие. FKM (Viton) применяется в тех случаях, когда ограничивающими факторами являются химический состав рабочей жидкости или температура, а не давление, например, при использовании синтетических гидравлических жидкостей при повышенных температурах.

HOVOO и HOUFU поставляют комплекты уплотнений с использованием ТПУ, наполненного ПТФЭ, FKM и NBR, подобранных в соответствии со спецификациями моделей BEILITE и условиями их эксплуатации. Замена уплотнения стоимостью 50 долларов США на уплотнение правильного материала до выхода из строя защищает поршень стоимостью 200 долларов США и гидравлический молоток стоимостью 50 000 долларов США, стоящий за ним. Уплотнения доступны по адресу https://www.hovooseal.com/

Руководство по выбору материала уплотнений

Комплект уплотнений для гидравлического отбойного молотка высокого давления | Уплотнения из ТПУ/полиуретана для отбойного молотка | Поршневые уплотнения из ПТФЭ для гидравлического молотка | Предотвращение выхода из строя уплотнений из НБР | HOVOO | HOUFU | hovooseal.com