Особенности производства гидроцилиндров
Технология производства гидроцилиндров Donvard
I. Труба.
При производстве гидроцилиндров нами используются бесшовные холоднотянутые трубы с внутренними диаметрами от 40мм до 300мм и с толщиной стенки от 5мм до 25мм. Материал трубы сталь St52 обладает достаточной прочностью, хорошей свариваемостью и обрабатываемостью. Внутренняя поверхность трубы хонингованная. Шероховатость внутренней поверхности трубы составляет не более 0,3мкм по Ra. Такая поверхность позволяет комфортно работать уплотнениям из современных антифрикционных материалов, а применение в качестве направляющих элементов колец из угленаполненного полиамида позволяет уйти от сложного и экологически вредного хромирования и (или) цементации с последующей закалкой. Допуск внутреннего диаметра по 8 квалитету точности.
II. Шток.
В гидроцилиндрах, изготавливаемых нашим предприятием, используется в качестве заготовки под шток калиброванный пруток диаметром от 20мм. до 140мм. с нанесённым на внешнюю поверхность хромом. Толщина покрытия не менее 25мкм. Хромовое покрытие надёжно защищает шток от неблагоприятных внешних факторов (коррозия). Шероховатость наружной поверхности не более 0,2мкм по Ra позволяет максимально снизить силы трения в сопрягаемых узлах, тем самым повысить ресурс работы уплотнений. По конструкции шток может быть выполнен как с наружной присоединительной резьбой, так и с внутренней. Так же возможны варианты приварки на шток наконечников любой конструкции.
III. Уплотнения.
1. Используемые в гидроцилиндрах нашего производства уплотнения основаны на современном принципе вывода из зоны трения резиновых уплотнительных элементов и замены их на комбинированные, где в качестве уплотнителя применены современные антифрикционные материалы. Основные свойства этих материалов – это высокая прочность, эластичность, износостойкость. Хорошие антифрикционные качества обеспечивают уплотнениям длительную работоспособность в широком диапазоне давлений, скоростей скольжения и температур. Резиновые элементы, входящие в состав уплотнений, обеспечивают постоянный поджим уплотнительных колец, компенсируя их недостаточную упругость и износ. Такая конструкция является наиболее прогрессивной и используется известными мировыми производителями уплотнений Parker, Busak-Shamban, Simrit и др. Основные используемые материалы уплотнений - полиэфиры (TPE) Хайтрел фирмы Дюпон (Hytrel, DuPont), полиуретаны (TPU). Эти материалы обладают высокими прочностными и антифрикционными свойствами.
2. Уплотнение штока. Манжеты типа UR и UR/P из этого материала (полиэфиры TPE Хайтрел фирмы Дюпон, полиуретаны TPU) с резиновым эспандером прекрасно зарекомендовали себя на протяжении 10 лет применения в составе отечественной техники в условиях повышенных нагрузок, связанных с недостаточной чистотой рабочей жидкости и повреждениями уплотняемых поверхностей.
3. Уплотнение поршня.
3.1. Разъемное уплотнение P1 из угленаполненного полиамида характеризуется повышенным ресурсом и стойкостью к загрязнениям рабочей жидкости. Это оптимальный выбор для гидроцилиндров, условия работы которых динамичны и допускают незначительные перетечки рабочей жидкости. Уплотнения P1 прекрасно зарекомендовали себя в гидроцилиндрах экскаваторов, погрузчиков и мусоровозов (Т=-50…+100°С, Рmax=40МПа, V=2м/с).
3.2. Неразъемные уплотнения P2 и P6 позволяют обеспечить стопроцентную герметичность в широком диапазоне температур при сохранении компактности конструкции (Т=-50…+100°С, Рmax=40МПа, Р2 V=2м/с, Р6 V=0,5м/с).
3.3. Компактное уплотнение PBM позволяет упростить конструкцию поршня, а также применять стандартизованные (ISO, PIN) посадочные места (Т=-50…+100°С, Рmax=40МПа, V=0,5м/с). Повышенная прочность и жесткость применяемых материалов для производства уплотнений, позволяют во многих случаях уйти от использования защитных колец, что снижает трение, и, как следствие, увеличивает ресурс работы гидроцилиндра. Для уплотнений типа P2 и P4, работающих при повышенных скоростях и температурах, для снижения сил трения, могут применяются наполненные фторопласты Ф4К20, Ф4К15М5. Повышение рабочей температуры требует, кроме того, применения специального термостойкого материала поджимного резинового кольца типа Viton.
4. Направляющие кольца из угленаполненного полиамида позволяют уйти от использования чугуна и дорогостоящего бронзирования, обладают высокой несущей способностью и износостойкостью. Поверхность направляющих колец поглощает частицы загрязнений, предотвращая их заклинивания в зазорах пары трения, исключает образование задиров на рабочих поверхностях штока и гильзы.
5. Грязесъемники, сделанные из современных полимеров обладают оптимальным соотношением прочности и эластичности в широком интервале температур, и намного превосходят резиновые аналоги по ресурсу и защитным свойствам в условиях высокой загрязненности и наледи. Опыт использования уплотнений из износостойких материалов в серийном производстве и ремонте гидроцилиндров показал увеличение ресурса уплотнительных узлов в 4-6 раз по сравнению с традиционными конструкциями с использованием резиновых уплотнений. Преимущества по сроку службы наших уплотнительных узлов еще больше усиливается при тяжелых условиях работы гидроцилиндра на повышенных давлениях и скоростях скольжения. Ресурс уплотнений не менее 2000 км хода.