Принцип на уплътняване на бутални уплътнения: Как хидравличните уплътнения на пръта, U-уплътненията на чашата и V-уплътненията предотвратяват изтичане

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

Как буталните уплътнения уплътняват маслото? Ще използваме U-образно уплътнение като пример за обяснение.

Както е показано на диаграмата, когато буталния прът се движи надясно, U-образното уплътнение влиза в контакт с буталния прът при разпределение на налягането, произтичащо от пиково налягане (P1max), по-високо от вътрешното налягане (P1). Тъй като максималният градиент на контактно налягане |dp/dx|max на разпределението на налягането на маслото се увеличава, P става по-голям и дебелината на маслото, преминаващо през уплътнението, става по-тънка.

Обратно, когато буталния прът се движи наляво поради вътрешното налягане (P2) върху U-образното уплътнение, дебелината на маслото, преминаващо през уплътнението, зависи от абсолютната стойност на максималния градиент на контактно налягане при атмосферно налягане |dp/dx|max.M. За да се намали триенето, е необходим маслен филм върху плъзгащата се повърхност на буталното уплътнение.

Минималната дебелина на масления филм на плъзгащата се повърхност се влияе от максималния градиент на контактното налягане, скоростта и вискозитета на маслото и може да се получи от следната формула (1).

В случай на хидравличен цилиндър, дебелината на масления филм, генерирана по време на удължаване (когато буталния прът се удължава) (hp) и прибиране (когато буталния прът се връща) (hM), може да се получи съответно от формули (2) и (3).

Следователно, ако скоростите на удължаване и прибиране са еднакви (Up=UM), тогава hp=hM е условието за уплътняване и уплътнение, което отговаря на следната формула, може да се счита, че има добро уплътняване.

Ниското износване и дългият експлоатационен живот са важни характеристики на буталните уплътнения.

За да се намали триенето, плъзгащите се повърхности на възвратно-постъпателните уплътнения изискват подходящо количество смазка (маслен филм). Как се променят характеристиките на смазване в зависимост от условията на работа?

За да разберете напълно състоянието на смазване на плъзгащите се повърхности на уплътнението, е необходимо да знаете динамичните характеристики на триене, когато приложеното налягане, скоростта и вискозитета на маслото се променят. Примерът с U-образно уплътнение за бутален прът на хидравличен цилиндър помага да се илюстрира тази точка.

Връзката между безразмерната характеристична стойност (характерна стойност на триене) G (която се определя от формата на U-образното уплътнение и неговите работни условия) и коефициента на триене f се определя съгласно фигура (1).

В теорията на смазването диапазонът, в който коефициентът на триене показва положителен градиент, се счита за течно смазване. В рамките на този диапазон буталния прът и уплътнението са в контакт един с друг чрез маслен филм, поради което се счита, че уплътнението има дълъг експлоатационен живот без износване, дори при относително възвратно-постъпателно движение.

В диапазона, където коефициентът на триене показва отрицателен градиент, масленият филм между уплътнението и буталния прът е нарушен. Този диапазон се нарича зона за не-течно смазване.

f: Коефициент на триене

φ: Константа, определена от условията на масления филм

G: Безразмерна характерна стойност (=μLU/Pr)

Pr: Компресия на уплътнението (N)

u: Вискозитет на маслото (Pa·s)

L: Обиколка на вала (m)

U: Скорост (m/s)

Промяната в безразмерната характеристична стойност Gc от зоната на течно смазване към зоната на не-течно смазване зависи от максималния градиент на контактно налягане на уплътнението и грапавостта на повърхността на буталния прът и може да се получи от следната формула.

b: Ширина на контакта на уплътнението (m)
p: Средно контактно налягане на уплътнението (Pa)
Rz: Максимална грапавост на повърхността на буталния прът (m)

Силите, генерирани, когато уплътненията на буталния прът и уплътненията на буталото влизат в контакт с уплътнените повърхности (повърхността на буталния прът и вътрешната повърхност на цилиндъра), след като са монтирани в жлеба, се наричат ​​съответно сила на натиск и сила на разширяване.

Тъй като ефективността на уплътняване на буталните уплътнения се влияе от величината на максималния градиент на контактно налягане по време на удължаване и прибиране, ефективността на уплътняване на буталните уплътнения не може да се прецени единствено по големината на силата на компресия и силата на разширяване.

NBR (нитрилен каучук)

Предимства:

• Отлична маслоустойчивост
• Рентабилно-
• Добра устойчивост на износване

Температурен диапазон:

• -40 градуса до +120 градуса

Приложения:

• Хидравлични цилиндри
• Индустриални машини
• Автомобилни системи

PU (полиуретан)

Предимства:

• Изключителна устойчивост на абразия
• Висока якост на опън
• Дълъг експлоатационен живот

Температурен диапазон:

• -35 градуса до +100 градуса

Приложения:

• Тежко{0}}хидравлично оборудване

FKM (Viton®)

Предимства:

• Отлична химическа устойчивост
• Възможност за висока температура

Температурен диапазон:

• -20 градуса до +250 градуса

Приложения:

• Химическа обработка
• Петролни и газови системи

PTFE

Предимства:

• Изключително{0}}ниско триене
• Широка химическа съвместимост

Температурен диапазон:

• -200 градуса до +260 градуса

Приложения:

• Високо{0}}скоростни бутални системи

Нашите персонализирани решения за възвратно-постъпателно уплътняване се използват широко в:

• Хидравлични цилиндри
• Строителна техника
• Селскостопанска техника
• Системи за пречистване на вода
• Индустриална автоматизация
• Пневматично оборудване
• Машини за леене под налягане
• Оборудване за нефт и газ
• Минни машини
• Морски системи

Основана през 2002 г., Xiamen Jinshun Sealing Technology е специализирана в специално-проектирани уплътнителни продукти за взискателни промишлени приложения.

Нашите предимства

Инженерна експертиза

• Повече от 20 години опит в запечатването.

Сертифицирано производство

• ISO 9001:2015
• ISO 14001:2015

Глобално съответствие

Наличните съединения отговарят на:

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

OEM и ODM услуги

Ние подкрепяме:

• Персонализирани размери
• Материали по поръчка
• Персонализирана твърдост
• Разработка на прототип
• Масово производство

Бърза поддръжка на проекти

Инженерен преглед наличен в рамките на 24 часа.

Каква е основната функция на буталното уплътнение?

Възвратно-постъпателното уплътнение предотвратява изтичане на течност, като същевременно позволява линейно движение на пръти или бутала в рамките на хидравлични и пневматични системи.

Каква е разликата между уплътнение на пръта и уплътнение на буталото?

Уплътнение на пръта уплътнява движещия се бутален прът и предотвратява изтичане на течност от цилиндъра.

Бутално уплътнение уплътнява между буталото и отвора на цилиндъра, като поддържа налягането между камерите.

Защо смазването е важно за буталните уплътнения?

Контролираният маслен филм намалява триенето, намалява износването, минимизира генерирането на топлина и значително удължава експлоатационния живот на уплътнението.

Какъв материал е най-подходящ за хидравлични уплътнения?

За повечето хидравлични приложения полиуретанът и NBR осигуряват отлична производителност. За агресивни химикали или високи температури FKM или PTFE могат да бъдат предпочитани.

Подходящи ли са V-уплътненията за тежки-приложения?

да V-Уплътненията осигуряват отлично уплътняване при различни налягания и се използват широко в хидравлични цилиндри, индустриални преси и тежко оборудване.

Поискайте експертна поддръжка за запечатване

Изборът на правилното възвратно-постъпателно уплътнение не се отнася само до размерите. Изборът на материал, условията на налягане, скоростта, смазването и покритието на повърхността влияят върху ефективността на уплътняването и надеждността на оборудването.

Независимо дали имате нуждаперсонализирани V-уплътнения, хидравлични уплътнения на пръти, бутални уплътнения, U-чашкови уплътнения или цялостни решения за уплътняване, нашият инженерен екип може да ви помогне да оптимизирате производителността и да намалите разходите за поддръжка.

Свържете се с Xiamen Jinshun Sealing Technology днес

✔ Персонализирано OEM и ODM производство

✔ Бързо разработване на прототипи

✔ Материали, одобрени от FDA, NSF, WRAS & LFGB

✔ Глобален опит в износа от 2002 г

✔ Бърза оферта в рамките на 24 часа

Изпратете ни своя чертеж, образец или изисквания за приложение днес и оставете нашите експерти по уплътняване да препоръчат най-надеждното решение за вашия проект.