ÚVOD DO HYDRAULIKY DRSNOSTI TĚSNĚNÝCH POVRCHŮ

Transkript

1

2 ÚVOD DO HYDRAULIKY Těsnicí prvky mají rozhodující vliv na návrh, funkci a životnost hydraulických a pneumatických válců. To platí jak pro pístnicová, tak i pro pístová těsnění.ke splnění požadavků na funkční řešení je požadována těsnost, odolnost proti opotřebení a extruzi do spáry, snášenlivost s pracovními médii, odolnost proti vysokým a nízkým teplotám, nízké tření, kompaktní tvar a jednoduchou instalaci. Význam těchto parametrů je závislý na konkrétní aplikaci. Proto byla vyvinuta řada těsnění, která díky své optimalizované geometrii, konstrukci a použití vysoce kvalitních materiálů plně vyhovuje technickým i ekonomickým požadavkům. Aby bylo možné navrhnout nejvhodnější typ těsnění a materiál, je nezbytné nejdříve definovat požadované provozní podmínky. Hlavními kriterii pro výběr těsnění jsou: pracovní tlak, teplota, rychlost, médium. Bez těchto základních informací nelze s jistotou vytipovat materiál a typ těsnění, což má rozhodující vliv na jeho funkčnost a spolehlivost. DRSNOSTI TĚSNĚNÝCH POVRCHŮ Funkční spolehlivost a životnost těsnění závisí ve velké míře také na kvalitě a konečné úpravě povrchu, který má být těsněn. Těsněný povrch nesmí obsahovat žádné rýhy, zářezy, póry nebo stopy po obrábění. Přitom jsou kladeny vyšší požadavky na konečnou úpravu dynamických povrc hů (těsněná plocha), než statických (povrch drážky). PÍSTNICE Chromované pístní tyče tvoří základní pohyblivou část přímočarých hydromotorů. Kvalita chromovaných povrchů je důležitá pro životnost těsnicích manžet. Současně na tomto faktoru závisí i odolnost proti korozi i kvalita mazání. Minimální tloušťka chromové vrstvy by měla být 20 µm. Průměrná drsnost povrchu má mít hodnoty Ra nižší než 0,2 µm. Při hodnotách nižších než 0,08 µm se začíná projevovat zrcadlový efekt, což má za následek zhoršené mazání a tím rychlejší opotřebení těsnicích prvků. Tvrdost chromované vrstvy by měla dosahovat hodnot v HRC Odchylka kruhovitosti je stanovena normou ISO v toleranci f7. PŘESNÉ TRUBKY Přesné ocelové trubky tvoří základní nepohyblivou část přímočarých hydromotorů. Pro konečnou úpravu vnitřního průměru trubek pro hydraulické a pneumatické válce se používají dvě technologie: tradiční honování a kombinované obrábění s válečkováním. Honování je nejstarší, ale stále hodně rozšířená technologie, používaná hlavně pro opravu již opotřebovaných válců. Princip spočívá v opracovávání nevyhovujícího povrchu brusnými kameny. Výsledkem honování je velké množství rýh, které vznikají při broušení, což se projeví na konečném výsledku opracování, kde drsnost povrchu je Ra<0,4 µm. Na rozdíl od honování je kombinované obrábění s válečkováním úplně odlišné. Soustružení probíhá při záběru vpřed, zatímco válečkování při záběru vzad. Tím se dosahuje lepší a rovnoměrné kvality povrchu po celé ploše, kdy je dosaženo drsnosti Ra<0,2 µm. Navíc při tomto procesu je materiál na povrchu zhutněn a roste tím i jeho tvrdost. Velmi dobrá kvalita válečkovaných trubek je důležitá nejen v případech, kdy válec pracuje ve vysoké rychlosti, ale i v opačném případě, kdy se při velmi pomalém pohybu odstraní nežádoucí efekt tzv. stisk slip. SKLADOVÁNÍ TĚSNĚNÍ Těsnění jsou často skladována jako náhradní díly velmi dlouho. Většina těsnění mění během skladování své fyzikální vlastnosti a stává se v podstatě nepoužitelná.to se projevuje přílišným tvrdnutím nebo měknutím, tvorbou trhlin, prasklin a dalšími změnami povrchu. Tyto změny nastávají vlivem působení, jednotlivých faktorů jako jsou ozon, světlo, kyslík, teplo, vlhkost, deformace nebo styk s oleji a rozpouštědly. Těsnění má být skladováno při teplotě do +25 C a relativní vlhkosti 65. Nesmí na něj působit přímé slunce a ultrafialové záření. Je nepřípustné skladovat těsnění ve stejném prostoru spolu s chemikáliemi i různými ředidly a rozpouštědly. Kromě těchto doporučení jsou základní pokyny pro skladování, čištění a udržování těsnících prvků obsaženy v mezinárodních normách např. DIN 7716, DIN 9088 aj. Doporučené celkové skladovací doby pro jednotlivé materiály jsou: POLYURETANY, TERMOPLASTY 4 roky; NBR, HNBR 6 let; EPDM 8 let ; FPM, MVQ 10 let ; TEFLONY neomezeně. 2

3 LÍCOVACÍ TABULKA Jmenovitý průměr přes 1, hřídel průměr otvor průměr e8 f7 f8 h8 h9 h10 h11 js11 H8 H9 H10 H11 Js , , ,

4 material data Vlastnosti Norma DIN Jetnotka PU thermoplastic polyurethane elastomer HPU hydrolisys-resistant polyurethane GPU casting polyurethane elastomer P o l y u r e t a n y TPU low-temperature polyurethane SPU self-lubricated polyurethane XPU thermoplastic polyurethane elastomer XHPU thermoplastic polyurethane elastomer XSPU thermoplastic polyurethane elastomer Barva zelená červená červená modrá šedá tm. zel tm červená šedo Tvrdost Shore A Tvrdost Shore D 48±3 48±3 47±3 48±3 48±3 57±3 60±3 57±3 Měrná hmotnost g/cm 3 1,20 1,20 1,20 1,17 1,24 1,21 1,22 1,26 100ní modul N/mm Pevnost v tahu/namáhání na mezi průtažnosti 53504/53455 N/mm Poměrné prodloužení při přetržení 53504/ Modul elasticity - pevnost v tahu N/mm 2 Trvalá deformace při tepl. 700 C/24 hod, 20 vad při tepl C /24 hod, 20 vad C/22 hod C/22 hod Odrazová pružnost Pevnost v roztržení N/mm Odírání mm Minimální provozní teplota 0 C Maximální provozní teplota 0 C 4

5 E l a s t o m e r y ( p r y ž e ) T e r m o p l a s t y HNBR hydrogenated acrylonitrile-butadiene NBR acrylonitrile-butadiene-rubber FKM VITON / fluoro-rubber EPDM ethylene propylene rubber TFE/P - ALFAS tetrafluorethylene propylene rubber MVQ silicone rubber POM polyacetal PTFE polytetrafluorethylene - virgin PTFE PTFE + 15 Glass Fibre + 5 MoS 2 PTFE + 40 Bronze PTFE + 25 Carbon PA polyamide PEEK polyaryletherketone hnědá rezavě hnědá bílá šedá hnědá krémová 83± ,22 1,31 2,30 1,22 1,60 1,52 1,41 2,17 2,25 3,00 2,10 1,15 1,

6 PROFILY TĚSNĚNÍ PÍSTŮ K01-P K01-R K02-P K02-PD K02-R K02-RD K03-P K03-F K03-S K04-P K04-PD K05-P K05-R K06-P K06-R K07-P K08-E K08-D K08-P K08-ES K08-DS K09-N K09-D K09-H K09-F K1012-T K1012-M K1315-T K16-A K16-B K17-P K17-R K19-F K20-R K21-P K22-P K22-R K23-N K23-D K23-H K23-F TĚSNĚNÍ PÍSTNIC (TYČÍ) S01-P S01-R S02-P S02-PD S02-R S02-RD S02-S S03-P S03-F S03-S S04-P S04-PD S05-P S05-R S06-P S06-R S07-P S08-P S08-PE S08-R S09-E S09-D S09-P S09-ES S09-DS S1012-M S1012-T S1315-T S16-A S16-B S17-P S17-R S18-P S18-R S19-F S20-R S21-P S22-P S22-R S24-P S2527-F S2931-F S32-P S35-P STÍRACÍ KROUŽEK A01-A A01-B A02-A A02-B A02-I A03-A A04-A A04-B A05-A A05-B A05-I A06-A A07-A A07-SA A08-A A08-B A09-A A10-A A11-A A11-I A12-A A12-B A13-A A25-F A26-F A27-F 6

7 VODÍCÍ KROUŽKY F01 F03 F04 F05 F06 F07 F08 OPĚRNÉ KROUŽKY ST08 ST09 ST10 ST11 ST12 ST13 ROTAČNÍ TĚSNĚNÍ R01-P R01-R R01-AF R01-AS R01-F R02-P R02-R R03-P R03-R R04-A R05-A R06-P R06-R R07-P R07-R R08-A R09-F R09-FS R10-F R10-FS R11-F R12-F R13 R14 R15-P R16-R R19-F R20-P R30-A R35-A 7

8