„Бисквитки“ на уебсайта на SKF

Ние използваме „бисквитки“, за да се уверим, че ви предлагаме най-доброто възможно изживяване по време на работата с нашите уебсайтове и уеб приложения. При продължаване без промяна на настройките на вашия браузър ние приемаме, че давате съгласието си да получавате „бисквитки“. Въпреки това, можете да промените настройките за „бисквитки“ на браузъра си по всяко време.

Уплътнение S1S

  • История

    2016 Септември 28, 13:00 CET

    За да постигнат най-високата възможна производителност от новото си уплътнение S1S за бутални пръти на хидравлични цилиндри, инженерите на SKF трябваше да извличат от изобилие от изследователска работа и технически похвати.

    Хидравличните задвижващи системи са толкова добри, колкото са уплътненията им. От дълго време хидравличните цилиндри са стандартния подход към приложения за движение, които изискват висока плътност на мощността и надеждна работа в тежки работни условия, каквито са строителният, минният, земеделският и дърводобивният отрасъл. Успешната работа на хидравличните машини обаче зависи от способността им да позволяват движение, задържайки същевременно маслото вътре в частите на системата.

    Неизправност на уплътнение има редица нежелателни последствия, включващи повишени разходи за експлоатация и техническо обслужване, загуба на производителност, дължаща се на непланирани прекъсвания на работата, замърсяване на природата и риск за безопасността на персонала. Още повече, тези системи изискват много от уплътненията си. Основаната работа е достатъчно трудна: задържането на масло при налягания до 400 bar (5800psi), а понякога и по-високи, както и при температури, които могат да превишат 110 °C (230 °F). А задачата е още по-усложнена от съчетаването с предизвикателствата от работната среда, които могат да включват прах и химическо замърсяване и натоварвания, които могат да усучат компонентите, създавайки хлабини, които трудно могат да бъдат уплътнени.

    Буталният прът на хидравличния цилиндър е редовият войник в битката за правилната работа на хидравличното оборудване (изображение 1). Тези уплътнения се изправят срещу някои от най-тежките изисквания в която и да било част на системата, благодарение на местоположението им - често точно в работния край на оборудването, където е най-вероятно да бъдат изложени на странични натоварвания - и ролята, която трябва да изпълнят, която включва позволяване на движението на пръта навътре и навън с минимално триене, задържайки същевременно маслото вътре в хидравличния цилиндър.

    Когато SKF реши да проектира нов семеринг за бутални пръти, като част от пълната си гама решения за уплътняване за приложения с хидравлично задвижване, инженерите на компанията знаеха, че създаването на най-добрия в класа си продукт ще се нуждае от интензивно усилие при научноизследователската и развойна дейност, както и при изпитването.

    Това усилие започна с избора на материал. „Полиуретаните са използвани в много хиляди инженерни приложения, но уплътненията са само малък процент от всички тях,“ обяснява Волфганг Свете, Ръководител на отдел Разработване на продуктова линия уплътнения за хидравлични системи към SKF. „Това означава, че не е задължително стандартните композиции от доставчици на материали да са с правилно уравновесени характеристики на изпълнение за тази роля.“

    Вместо възприемането на готово за употреба решение, което може да компрометира производителността, SKF успя да използва свой собствен, изготвен специално за случая материал. Полиуретанът ECOPUR на компанията беше разработен специално като първокласен материал за уплътняващи приложения. Десетилетия опит в други продукти показа, че той е с правилното съчетание от здравина и гъвкавост, за да предлага превъзходна производителност на уплътняване, а устойчивостта на абразии и дълготрайността гарантират дълъг експлоатационен срок.

    Характеристиките на материала също бяха важни, за да позволят на SKF да определи оптимална геометрия на новото уплътнение. Уплътненията с единична периферия, като S1S на SKF, имат в действителност редица работни части и последните работят и взаимодейства по изкусен начин. „Докато основното предназначение на всяко уплътнение е да спре течовете, уплътнението за бутални пръти на хидроцилиндри трябва да пропуска малко количество масло през уплътняващия ръб,“ казва Свете. „Това масло създава смазващ слой с дебелина по-малко от 1µm, който позволява на пръта да се движи гладко.“ Точният контрол на този смазващ слой влияе върху производителността на хидравличния цилиндър, както и върху експлоатационния срок на уплътнението (изображение 2). SKF използва модерен анализ на крайните елементи, съчетан с огромните познания за смазочна технология, за да разбере по какъв начин най-добре да контролира смазващия слой. Проучванията разкриха, че по-малък радиус на периферията на семеринга образува по-тънък слой, позволяващ по-гладка работа без прекомерна загуба на течност. Но без подходяща износоустойчивост на материала, подобен малък радиус ще доведе до компрометиране на дълготрайността на уплътнението.

    Не само периферията на уплътнението влияе върху смазващия слой, обяснява Свете. „С прибирането на буталния прът в хидроцилиндъра, задната пета на уплътнението контролира ефекта на обратно изпомпване, вкарвайки смазочния материал обратно вътре. Чрез оптимизиране на формата на уплътнението тук, за увеличаване на този ефект до максимум, намалихме общата загуба на течност и запазихме производителността на смазване.”

    „П“-образният канал в предната част на уплътнението позволява на уплътняващият ръб да се движи спрямо хидроцилиндъра, справяйки се с неравности на повърхността или усуквания по време на работа. Размерът и формата на този канал също влияе върху характеристиките на триене на уплътнението в движещия се прът. Неправилно проектираните уплътнения могат да проявят явлението залепване на периферията, водещо до неравномерно движение и шум. Още по-лошо, анализите на SKF показаха, че прекомерното напрежение в допирната област може значително да намали експлоатационния срок на уплътнението. Постигането на геометрия на канала, която осигурява правилното равновесие между триене и производителност на уплътняване отне много цикли на проектиране, анализ на крайните елементи и изпитване на прототипи.

    „В процес на разработване като този, винаги ще се нуждаете от съчетаване на симулация и изпитване,“ обяснява Свете. „С правилните техники на анализ на крайните елементи и правилен модел на материала можете да намалите количеството физически изпитания, които трябва да направите, но никога няма да премахнете това изискване изцяло.“ На практика, казва той, симулацията и физическото изпитване се подкрепят едно друго, като резултатите от изпитанията позволяват на инженерите да усъвършенстват и подобрят техниките си на моделиране.

    По време на разработването на S1S, SKF подложи уплътненията си на изключително взискателен изпитателен режим, с прототипи, изминаващи нагоре и надолу стотици километри по специално изградена изпитателна платформа, включващ до 110 °C (230 °F) на маслото при налягания от до 315 bar. Платформата измерваше силата на триене и течовете по време на изпитанията и след всяко едно изпитание всяко уплътнение беше внимателно измерено за установяване на степента му на деформация. „За разлика от лагерите, няма формула за предвиждане на експлоатационния срок на уплътненията“ обяснява Свете. „Но ние знаем, че количеството и степента на усукване, на които е подложено уплътнението, са важен показател за дългосрочна производителност.“ За удоволствие на Свете и екипа му S1S постигна най-добра в класа си производителност във всичките три показателя в сравнителни изпитания спрямо първокачествени уплътнения от други производители (изображение 3).

    Производството също има значение. Ръбовете на уплътнението и „П“-образният канал трябва да бъдат изработени точно, за да работят според проектираното, когато буталният прът се движи, а способността на уплътнението да издържа на налягане, когато е неподвижен, зависи от точната сглобка между външните ръбове на уплътнението и канала в хидравличния цилиндър, в който е монтирано. Тук SKF може да се възползва от съвременните си, вътрешнофирмени производствени възможности. Те позволяват производството на полиуретанови компоненти с изключително високи допуски, използвайки разнообразни процеси, от машинно обработване за прототипи и производство на малки партиди до отливане за по-големи партиди и стандартни части.

    Уплътнението за бутални пръти на хидравлични цилиндри S1S на SKF вече е в производство в широка гама стандартни размери с външни диаметри от 18 до 240 мм. Към тази гама постоянно се добавят нови размери. За клиенти с необичайни нужди компанията може да предложи също и машинно обработени разновидности на уплътнението в специални размери, докато същите модерни производствени възможности позволяват плавен преход към производство чрез отливане, когато количествата го позволяват.

    Aktiebolaget SKF
    (publ)

    За повече информация се обърнете към:
    Връзки с пресата: Сабине Хергенрьодер, +46 31 337 6418; +46 705 77 6418 sabine.hergenroder@skf.com

    SKF е водещ световен доставчик на лагери, уплътнения, мехатроника, смазочни системи и услуги, включително услуги за техническа поддръжка, обслужване и осигуряване на надеждността, инженерингови консултации и обучение. SKF има представителства в над 130 страни и около 17 000 пункта за дистрибуция по цял свят. Годишните продажби през 2015 г. възлизат на 75 997 милиона шведски крони, а броят на служителите е 46 635. www.skf.com

    ® SKF и ECOPUR са регистрирани търговски марки на SKF Group.

  • Изображение

Изтегляне на пакет за медиите

Пакет за медиите (1.0 MB)

SKF logo