Хидраулички преносник је начин конверзије, преноса и управљања енергијом са флуидом под притиском као радним медијумом. Хидраулична зупчаста пумпа је елемент за конверзију енергије у хидрауличном преносном систему, који се широко користи у инжењерингу, рударству, виљушкару и другим машинама.
Често се користе динамичке, статичке заптивке хидрауличке зупчасте пумпе: динамичка заптивка са ротационим механичким заптивачем, гумена заптивка за усне; Статичка заптивка има заптивке, О-прстенове и заптиваче. Хидраулична зупчаста пумпа је најчешће коришћена спољна заптивка (унутрашњи притисак) за заптивање О-прстена, граница заптивке је углавном равна крајња површина прстена.
1. Заптивање и цурење
Заптивање је стриктно питање степена, никада није апсолутно, технологија заптивања може решити проблем само да спречи или смањи цурење. Не постоји апсолутна заптивка у физичком смислу, а сваки зазор, колико год мали, омогућава молекулу течности да има канал у оба смера, колоквијално познато као цурење. Најчешћи начин цурења у хидрауличним системима је узрокован протоком притиска и јавља се као капајући или текући флуид.
Облик и величина заптивног отвора се веома разликују у различитим системима заптивања, а дебљина филма заптивног интерфејса се креће од око {{0}}.1μм до 1мм. У контактној заптивци, зазор заптивке је веома мали, интерфејс заптивке релативно клизање, заптивање интерфејс динамичке течности формирање филма, ова динамичка дебљина филма флуида је обично 0.1 ~ 1μм, односно са храпавости и храпавости еквивалентног заптивног интерфејса. Пошто величина молекула уља није већа од око 1нм (0,001μм), молекули течности су и даље мали у односу на најтањи динамички филм, а цурење је неизбежно.
2. Механизам за заптивање О-прстена и избор
2.1 Механизам заптивања
О-прстен заптивке у хидрауличној зупчастој пумпи се широко користе, материјали за гуму (од угла заптивања течности до анализе механизма заптивке такође се могу назвати еластомером), има следеће предности: (1) низак модул еластичности Е и велико издужење лома (100 процената или више), односно перформансе прилагођавања гуме су јаке, након почетне инсталације контактног напона у прихватљивом опсегу; (2) Висок Поиссонов однос ν са теоријском границом близу 0,5 одражава нестишљивост гуме; ③ Низак модул смицања Г, не мења запремину кућишта, лако је променити облик, прилагодити се различитим шупљинама.
Механизам заптивке О-прстена зависи од еластичности и нестишљивости материјала и присуства почетних сметњи или предкомпресије. У слободном стању разматра се само заптивање површине компресије и симетричне екструзије. Након што се О-прстен монтира у заптивни жлеб, контактна површина производи одређено оптерећење δ0 пре притиска. Када се притисак примени као δП, притисак течности делује на изложену површину заптивке и подстиче померање О-прстена на страну ниског притиска. Истовремено, еластична деформација се даље повећава, а контактни напон на површини О-прстена има параболичну дистрибуцију.
2.2 Питања која захтевају пажњу приликом одабира
(1) О-прстенови могу изгубити еластичност услед термичког старења или хемијске ерозије, а такође могу да претрпе кртост, површинске пукотине, ширење или контракцију, тако да при избору О-прстенова треба обратити пажњу на компатибилност са окружењем за заптивање (консултујте добављаче ).
(2) Главни материјал гуме О-прстена има високу топлотну експанзију, а његово пунило има ниску топлотну експанзију, дизајн високе или ниске температуре, потребно је обратити пажњу на промену запремине жлеба О-прстена у односу на и линеарну интерференцију променити.
(3) Када је О-прстен подвргнут затезном напрезању, ако је температура окружења за употребу превисока, доћи ће до Гоф-Јоулеовог ефекта, а О-прстен је склонији скупљању и лако цури.
(4) На клизној контактној површини или контактној површини са слабом храпавости површине или околном подручју неуједначене расподеле трења, О-прстен може да склизне у одређеном положају, одређени положај је заглављен, што доводи до неконтролисане торзије, што доводи до до спиралног пуцања О-прстена, чак и ако О-прстен није оштећен, такође ће изазвати цурење. Добра решења су: заптивке са профилима против котрљања, као што су правоугаони прстенови.
(5) Цурење пумпе зупчастог уља које је тек почело зими у подручјима са ниским температурама указује на то да је температура стакластог прелаза Тг заптивки висока, посебно за заптивке са високим садржајем једињења флуора. На овој критичној температури, О-прстен више личи на кожу него на гуму, а статички притисак течности се не може пренети, што доводи до цурења.
(6) Правоугаона површина жлеба за уградњу О-прстена треба да буде већа од 25 процената површине попречног пресека О-прстена (осим за вакуумско заптивање, треба да буде 100 процената). Након што се О-прстен угради у заптивни жлеб, крајња страна О-прстена је генерално изложена деформацији компресије од 8% ~ 30%. Почетна компресија током статичког заптивања је 15% ~ 30%, односно, вредност пуне вредности резервоара треба да буде 70 ~ 85%. У динамичком заптивачу (хидрауличном) почетна компресија 10 процената ~ 18 процената. Треба напоменути да статичка заптивка има већу вредност компресије, јер се синтетичка гума компресује на ниској температури, тако да треба размотрити преткомпресију статичког О-прстена заптивке да би се компензовала његова ниска температура компресије.
(7) Под високим притиском, О-прстен у жлебу притиска течност на страну без притиска, која постаје приближни правоугаоник и стисне се у отвор на крају ниског притиска. Када дође до пулсирања притиска, О-прстен може и даље да буде благо ољуштен. Да би се минимизирао ризик од истискивања и осигурао мали зазор главне површине заптивања, боље је саставити прстен против екструзије са већом чврстоћом између О-прстена и екструзионог зазора, обично познат као "придржни прстен" или „придржавајућа шипка“. Као што су: унутрашњи заптивач на бочној плочи или рукаву зупчасте пумпе, аксијални зазор је сигуран, када је притисак течности висок, ефекат спречавања оштећења екструзије О-прстена је значајан.
3. Закључак
Иако О-прстен није водећа технологија, али је једна од кључних технологија хидрауличне зупчасте пумпе, он одређује сигурност, поузданост и издржљивост хидрауличне зупчасте пумпе. У смањењу цурења, смањењу хабања, побољшању поузданости и стабилности, продужењу радног века предности О-прстена заптивке у незаменљивом положају хидрауличке зупчасте пумпе.
