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盡管氣缸在許多條件下運(yùn)行,但它們承受這些條件缺陷的能力通常取決于所選擇的密封技術(shù)。氣缸的性能和壽命取決于其密封件的質(zhì)量。密封件的主要目的是將壓縮空氣限制在氣缸內(nèi)并防止其泄漏,這不僅會(huì)降低效率,還會(huì)增加能量消耗,因?yàn)榭諝庠跊]有做有用功的情況下通過。
我們必須首先考慮使用條件,這是選擇氣缸密封件時(shí)最關(guān)鍵的因素。接下來,考慮氣缸的使用環(huán)境、溫度范圍(內(nèi)部和環(huán)境溫度)以及氣缸承受的壓力范圍。最后,您還必須考慮環(huán)境因素,例如化學(xué)品暴露、灰塵、濕氣和紫外線。如果這些惡意因素中的任何一個(gè)以水平存在,一定要考慮設(shè)計(jì)用于傷害的海豹。
另一個(gè)需要考慮的重要因素是負(fù)載要求,例如負(fù)載的質(zhì)量和移動(dòng)速度。必須選擇密封件以承受由負(fù)載和速度產(chǎn)生的力和應(yīng)力。在更高的壓力下,包括通過尖峰或強(qiáng)化產(chǎn)生的壓力,密封件可以擠出小間隙,例如活塞和桶之間的間隙。如果高速是主要的設(shè)計(jì)因素,低摩擦密封件提供了一種有效且可靠的解決方案,它不太可能因摩擦引起的軟化??紤]輕載唇形密封件,而不是像 O 形圈這樣的過盈配合選項(xiàng)。
密封件的聚合物應(yīng)該是任何氣缸應(yīng)用的首要考慮因素。常見的密封材料包括丁腈橡膠(Buna N)、氟橡膠(Viton 等)和聚氨酯。丁腈橡膠密封件經(jīng)常用于通用應(yīng)用,并具有出色的耐油性和耐燃料性。氟橡膠密封件常用于高溫應(yīng)用,具有出色的耐化學(xué)性。聚氨酯密封件具有優(yōu)異的耐磨性,常用于負(fù)載與密封件不斷接觸的應(yīng)用場合。
密封件的輪廓對(duì)于氣缸的性能也很重要。剖面是指密封件的形狀,包括橫截面、直徑和整體形狀。該型材必須與其安裝在其中的凹穴或凹槽兼容,并且必須提供足夠的壓力密封能力而不會(huì)泄漏或擠壓。密封腔是一個(gè)機(jī)加工的口袋,用于容納密封件并將其牢固地固定到位,既不能太大而導(dǎo)致泄漏,也不能太小而增加摩擦。
考慮密封件與氣缸中使用的潤滑劑的兼容性至關(guān)重要。有些密封件與某些類型的潤滑劑不相容,這會(huì)導(dǎo)致密封件失效。含有溶劑(如礦物油精或苯)的潤滑劑會(huì)腐蝕某些密封材料并導(dǎo)致它們膨脹或變脆。高酸度或高 pH 值的潤滑劑也會(huì)腐蝕某些密封件。不建議將硅基潤滑劑用于丁腈或氟橡膠密封件,因?yàn)樗鼈儠?huì)導(dǎo)致密封件隨著時(shí)間的推移變脆和開裂。同樣,石油基潤滑劑會(huì)腐蝕氟橡膠密封件并導(dǎo)致其降解。如果您需要了解可能的沖突,請(qǐng)務(wù)必咨詢您的流體動(dòng)力專業(yè)人員。
您還應(yīng)該考慮密封技術(shù)的維護(hù)要求。一些密封件需要經(jīng)常維護(hù),例如潤滑或更換,而另一些密封件的使用壽命更長。如果氣缸是低成本選擇,維護(hù)可能不是一個(gè)因素,但對(duì)于昂貴的 NFPA 或 ISO 氣缸,高質(zhì)量的設(shè)計(jì)是可以無限修復(fù)的。氣缸中可能使用多達(dá)七個(gè)或更多的密封件——活塞密封件、活塞桿密封件、防塵圈、端部密封件,偶爾還有更多。
為氣缸選擇合適的活塞、活塞桿、防塵圈和端部密封對(duì)于確保其性能和使用壽命至關(guān)重要??紤]到操作條件、負(fù)載要求、密封材料、型材、與潤滑劑的相容性和維護(hù)要求,即使在的應(yīng)用中,您的密封也有的生存機(jī)會(huì)。此外,與您值得信賴的流體動(dòng)力供應(yīng)商合作也很重要,他們可以幫助您為您的氣缸選擇合適的密封件。