Zasada uszczelniania uszczelek posuwisto-zwrotnych: w jaki sposób uszczelki prętów hydraulicznych, uszczelki U-kubkowe i uszczelki V- zapobiegają wyciekom

[2026-06-05]|Autor: Xiamen Jinshun Sealing Technology Co., Ltd. Annie Xu

W jaki sposób uszczelki tłokowe uszczelniają olej? Do wyjaśnienia użyjemy-uszczelki w kształcie litery U.

Jak pokazano na schemacie, gdy tłoczysko przesuwa się w prawo, uszczelka w kształcie litery U- styka się z tłoczyskiem pod wpływem rozkładu ciśnienia wynikającego z ciśnienia szczytowego (P1max) wyższego niż ciśnienie wewnętrzne (P1). W miarę wzrostu maksymalnego gradientu ciśnienia kontaktowego |dp/dx|max rozkładu ciśnienia oleju, P staje się większe, a grubość oleju przechodzącego przez uszczelkę staje się cieńsza.

I odwrotnie, gdy tłoczysko przesuwa się w lewo pod wpływem wewnętrznego ciśnienia (P2) na uszczelce w kształcie litery U-, grubość oleju przechodzącego przez uszczelkę zależy od wartości bezwzględnej maksymalnego gradientu ciśnienia kontaktowego przy ciśnieniu atmosferycznym |dp/dx|max.M. Aby zmniejszyć tarcie, na powierzchni ślizgowej uszczelnienia poruszającego się ruchem posuwisto-zwrotnym wymagany jest film olejowy.

Na minimalną grubość filmu olejowego na powierzchni ślizgowej wpływa maksymalny gradient ciśnienia kontaktowego, prędkość i lepkość oleju i można ją obliczyć z poniższego wzoru (1).

W przypadku cylindra hydraulicznego grubość filmu olejowego powstałego podczas wysuwania (przy wysuwaniu się tłoczyska) (hp) i cofania (przy powrocie tłoczyska) (hM) można obliczyć odpowiednio ze wzorów (2) i (3).

Dlatego też, jeśli prędkości wysuwania i cofania są takie same (Up=UM), wówczas warunkiem uszczelnienia jest hp=hM, a uszczelnienie spełniające następujący wzór można uznać za charakteryzujące się dobrą skutecznością uszczelniania.

Niskie zużycie i długa żywotność to ważne cechy uszczelnień tłokowych.

Aby zmniejszyć tarcie, powierzchnie ślizgowe uszczelnień o ruchu posuwisto-zwrotnym wymagają odpowiedniej ilości smaru (filmu olejowego). Jak zmieniają się właściwości smarowania w zależności od warunków pracy?

Aby w pełni zrozumieć stan smarowania powierzchni ślizgowych uszczelnienia, konieczna jest znajomość charakterystyki tarcia dynamicznego przy zmianie zastosowanego ciśnienia, prędkości i lepkości oleju. Przykład uszczelki w kształcie litery U-tłoczyska cylindra hydraulicznego pomaga zilustrować tę kwestię.

Zależność pomiędzy bezwymiarową wartością charakterystyczną (charakterystyką tarcia) G (którą wyznacza kształt uszczelki w kształcie litery U-i warunki jej pracy) a współczynnikiem tarcia f wyznacza się zgodnie z rysunkiem (1).

W teorii smarowania zakres, w którym współczynnik tarcia wykazuje dodatni gradient, uważany jest za smarowanie płynne. W tym zakresie tłoczysko i uszczelka stykają się ze sobą poprzez film olejowy, dlatego uważa się, że uszczelka ma długą żywotność i nie ulega zużyciu, nawet podczas względnego ruchu posuwisto-zwrotnego.

W zakresie, w którym współczynnik tarcia wykazuje gradient ujemny, film olejowy pomiędzy uszczelką a tłoczyskiem zostaje przerwany. Ten zakres nazywany jest-strefą smarowania niepłynnego.

f: Współczynnik tarcia

φ: Stała zależna od warunków filmu olejowego

G: Bezwymiarowa wartość charakterystyczna (=μLU/Pr)

Pr: Ściśnięcie uszczelki (N)

u: Lepkość oleju (Pa·s)

L: Obwód wału (m)

U: Prędkość (m/s)

Zmiana bezwymiarowej wartości charakterystycznej Gc ze strefy smarowania cieczą do strefy-smarowania cieczą zależy od maksymalnego gradientu ciśnienia kontaktowego uszczelnienia oraz chropowatości powierzchni tłoczyska i można ją obliczyć z poniższego wzoru.

b: Szerokość styku uszczelki (m)
p: Średni nacisk stykowy uszczelki (Pa)
Rz: Maksymalna chropowatość powierzchni tłoczyska (m)

Siły powstające w wyniku kontaktu uszczelek tłoczyska i uszczelek tłoka z powierzchniami uszczelnianymi (powierzchnią tłoczyska i wewnętrzną powierzchnią cylindra) po zamontowaniu w rowku nazywane są odpowiednio siłą ściskającą i siłą rozprężającą.

Ponieważ na skuteczność uszczelniania uszczelek poruszających się ruchem posuwisto-zwrotnym wpływa wielkość maksymalnego gradientu ciśnienia kontaktowego podczas wysuwania i cofania, skuteczności uszczelnienia uszczelek poruszających się ruchem posuwisto-zwrotnym nie można oceniać wyłącznie na podstawie wielkości siły ściskającej i siły rozprężającej.

NBR (kauczuk nitrylowy)

Zalety:

• Doskonała odporność na olej
• Ekonomiczne-
• Dobra odporność na zużycie

Zakres temperatur:

• -40 stopni do +120 stopni

Aplikacje:

• Cylindry hydrauliczne
• Maszyny przemysłowe
• Systemy samochodowe

PU (poliuretan)

Zalety:

• Znakomita odporność na ścieranie
• Wysoka wytrzymałość na rozciąganie
• Długa żywotność

Zakres temperatur:

• -35 stopni do +100 stopni

Aplikacje:

• Wytrzymały-sprzęt hydrauliczny

FKM (Viton®)

Zalety:

• Doskonała odporność chemiczna
• Możliwość pracy w wysokich temperaturach

Zakres temperatur:

• -20 stopni do +250 stopni

Aplikacje:

• Obróbka chemiczna
• Systemy naftowe i gazowe

PTFE

Zalety:

• Bardzo-niskie tarcie
• Szeroka kompatybilność chemiczna

Zakres temperatur:

• -200 stopni do +260 stopni

Aplikacje:

• Systemy tłokowe o dużej-szybkości

Nasze niestandardowe rozwiązania w zakresie uszczelnień tłokowych są szeroko stosowane w:

• Cylindry hydrauliczne
• Sprzęt budowlany
• Maszyny rolnicze
• Systemy uzdatniania wody
• Automatyka przemysłowa
• Sprzęt pneumatyczny
• Maszyny do formowania wtryskowego
• Sprzęt naftowy i gazowy
• Maszyny górnicze
• Systemy morskie

Założona w 2002 roku firma Xiamen Jinshun Sealing Technology specjalizuje się w-niestandardowych produktach uszczelniających do wymagających zastosowań przemysłowych.

Nasze zalety

Wiedza inżynierska

• Ponad 20 lat doświadczenia w uszczelnianiu.

Certyfikowana produkcja

• ISO 9001:2015
• ISO 14001:2015

Globalna zgodność

Dostępne związki spełniają:

• FDA
• NSF
• WRAS
• LFGB
• ACS
• KTW-W270
• RoHS
• ZASIĘG

Usługi OEM i ODM

Wspieramy:

• Wymiary niestandardowe
• Materiały niestandardowe
• Niestandardowa twardość
• Opracowanie prototypu
• Produkcja masowa

Szybkie wsparcie projektu

Przegląd techniczny dostępny w ciągu 24 godzin.

Jaka jest główna funkcja uszczelki tłokowej?

Uszczelnienie posuwisto-zwrotne zapobiega wyciekom płynu, umożliwiając jednocześnie liniowy ruch prętów lub tłoków w układach hydraulicznych i pneumatycznych.

Jaka jest różnica między uszczelką tłoczyska a uszczelką tłoka?

Uszczelka tłoczyska uszczelnia ruchome tłoczysko i zapobiega wyciekom płynu z cylindra.

Uszczelnienie tłoka uszczelnia pomiędzy tłokiem a otworem cylindra, utrzymując ciśnienie pomiędzy komorami.

Dlaczego smarowanie jest ważne w przypadku uszczelek tłokowych?

Kontrolowany film olejowy zmniejsza tarcie, zmniejsza zużycie, minimalizuje wytwarzanie ciepła i znacznie wydłuża żywotność uszczelnienia.

Jaki materiał jest najlepszy na uszczelnienia hydrauliczne?

W większości zastosowań hydraulicznych poliuretan i NBR zapewniają doskonałą wydajność. W przypadku agresywnych chemikaliów lub wysokich temperatur preferowany może być FKM lub PTFE.

Czy uszczelnienia V- nadają się-do ciężkich zastosowań?

Tak. U-Uszczelki V zapewniają doskonałe właściwości uszczelniające przy zmiennych ciśnieniach i są szeroko stosowane w cylindrach hydraulicznych, prasach przemysłowych i ciężkim sprzęcie.

Poproś o pomoc specjalisty w zakresie uszczelnień

Wybór odpowiedniego uszczelnienia posuwisto-zwrotnego nie zależy tylko od wymiarów. Wybór materiału, warunki ciśnienia, prędkość, smarowanie i wykończenie powierzchni wpływają na skuteczność uszczelnienia i niezawodność sprzętu.

Niezależnie od tego, czy potrzebujeszniestandardowe uszczelnienia V-, uszczelnienia tłoczyska hydraulicznego, uszczelnienia tłoka, uszczelki U-przyssawki lub kompletne rozwiązania uszczelniające, nasz zespół inżynierów może pomóc Ci zoptymalizować wydajność i zmniejszyć koszty konserwacji.

Skontaktuj się z firmą Xiamen Jinshun Sealing Technology już dziś

✔ Niestandardowa produkcja OEM i ODM

✔ Szybki rozwój prototypów

✔ Materiały zatwierdzone przez FDA, NSF, WRAS i LFGB

✔ Globalne doświadczenie w eksporcie od 2002 roku

✔ Szybka wycena w ciągu 24 godzin

Już dziś prześlij nam swój rysunek, próbkę lub wymagania dotyczące aplikacji i pozwól naszym ekspertom w zakresie uszczelnień polecić najbardziej niezawodne rozwiązanie dla Twojego projektu.