[PHẦN 2] 6 Điểm Cần Biết Về Seal Phớt Thuỷ Lực Khi Thiết Kế Và Lựa Chọn

Tiếp tục chủ đề 6 điểm cần biết về tính toán và lựa chọn seal phớt thuỷ lực, bài viết hôm nay sẽ nêu ra 3 vấn đề còn lại. Cùng xem những kiến thức này thú vị thế nào nhé!

Điểm 4: Điều cần tránh khi dùng O-ring

Chất lượng lắp đặt của O-ring có ảnh hưởng quan trọng đến hiệu suất làm kín và tuổi thọ sử dụng. Trong quá trình cài đặt, O ring không được để trầy xước hoặc lắp đặt không đúng cách.

Đầu trục và vai mà vòng O ring được lắp qua phải được vát mép hoặc bo tròn, và bán kính vát ít nhất phải bằng đường kính của phần vòng hình chữ O. Không được có gờ, gỉ hoặc ăn mòn trên bề mặt kim loại.

Khi lắp vòng đệm, nếu bạn cần vượt qua ren ngoài và rãnh cắt, bạn nên đặt một ống lót đặc biệt trên O ring. Khi thiết kế, đường kính của ren ngoài và đường cắt dưới cũng có thể nhỏ hơn đường kính trong của vòng đệm.

Nếu bạn cần đi qua bề mặt ren trong và lỗ, đường kính trong của ren trong và lỗ có thể được làm lớn hơn đường kính ngoài của vòng đệm hoặc có thể gia công vát mép. Khi O ring được lắp vào xilanh hoặc lỗ trong, lỗ thoát khí các cạnh phải được vát 10 ° ～ 20 °.

Vát mép hoặc làm tròn phần đi qua của biến dạng O ring

Nếu O ring cần đi qua lỗ nằm ngang bên trong, lỗ phải được đảo ngược thành hình dạng thể hiện trong hình dưới, trong đó đường kính D không nhỏ hơn đường kính ngoài thực tế của O ring và độ dốc của rãnh trung bình là α = 120 ° ～ 140 °.

Khi O ring cần đi qua phần ren ngoài, sử dụng ống lót dẫn hướng bằng kim loại như trong hình.

Lỗ chéo bên trong mà O ring lắp – Dụng cụ lắp khi vòng đi qua ren ngoài

Khi O ring được lắp đặt ở trạng thái bị kéo căng, để giảm sức cản của cụm lắp ráp, nên bôi mỡ hoặc dầu lên bộ phận chuyển động của cụm. Nếu cần trượt một đoạn dài trên trục đặt trong rãnh thì bề mặt trục phải có độ nhám thấp và được phủ một lớp dầu nhờn. Đối với các vòng O ring có tiết diện nhỏ và đường kính lớn, sau khi lắp vào rãnh, mặt cắt bị biến dạng do giãn nở cần được khôi phục thành hình tròn trước khi lắp vào hình trụ.

 

Thiết bị làm kín tĩnh cho áp suất dương và âm

Cần lưu ý rằng làm kín của áp suất âm và áp suất dương là hoàn toàn khác nhau, như thể hiện trong hình trên.

Ví dụ, một bơm thủy lực tự mồi hoặc một đường ống có tốc độ dòng chảy tức thời lớn hơn 10m / s có thể tạo ra áp suất âm (chân không). Nếu con số này được sử dụng cho áp suất âm do nhầm lẫn, O ring có thể bị hút vào, làm cho không khí đi vào áp suất thủy lực. Sự nguy hiểm của hệ thống. Khi lắp đặt, đầu môi của vòng đệm phải hướng về hướng của áp suất chất lỏng.

Trong quá trình lắp đặt, tránh kéo căng phớt quá mức để tránh biến dạng dẻo. Khi lắp vòng đệm, tránh để mạt sắt, cát, sợi bông và các mảnh vụn khác.

O ring nên có vòng chặn khi nó được sử dụng cho áp suất cao. Do tác dụng làm kín của O ring, khi O ring chịu áp suất riêng phần ở một phía, vòng làm kín sẽ bị ép về phía có áp suất thấp. Do bề mặt giao phối có một khe hở nhất định nên O ring sẽ bị ép vào khe hở ở phía áp suất thấp. Với chuyển động của O ring, có thể dễ dàng làm hỏng O ring do bị cắt. Lúc này cần lắp thêm phớt làm kín  ở phía hạ áp.

Độ nén của O ring để làm kín động phải nhỏ hơn sức nén của O ring làm kín tĩnh. Đối với kết cấu làm kín tĩnh, không có chuyển động tương đối giữa O ring và bộ phận được làm kín, và có thể chọn áp nén lớn hơn.

Và trong phớt động, do chuyển động tương đối của phần kín và vòng đệm O nên ma sát sẽ tăng khi lực nén lớn. Càng lớn, hiệu suất cơ học càng giảm, và nhiệt sinh ra do ma sát sẽ làm giảm điều kiện làm việc của O ring và ảnh hưởng đến tuổi thọ.

Điểm 5: Sử dụng vòng đệm hình chữ Y

Vòng đệm cao su hình chữ Y (HG4-335-66), mặt cắt ngang là hình chữ Y, thuộc loại vòng làm kín hình môi. Là một trong những loại tốt hơn so với O ring B2bmart đã giới thiệu ở trên.

Độ kín tốt, độ bền ma sát thấp, độ bền ma sát bắt đầu có ít mối quan hệ với độ dài thời gian dừng và áp suất bên trong (khi áp suất bên trong vượt quá một giá trị nhất định), và hoạt động ổn định. Độ ổn định tốt, thích hợp cho việc làm kín các xi lanh thủy lực có đường kính xi lanh lớn, hành trình dài, tốc độ cao (lên đến 0,5m/s) và áp suất cao (lên đến 32MPa). Khả năng chịu áp suất tốt hơn, tuổi thọ dài hơn và phạm vi áp suất ứng dụng rộng hơn.

Thiết bị làm kín có cấu tạo đơn giản, có thể làm kín trong một vòng duy nhất, giá thành xử lý thấp.

Dễ dàng cài đặt, không cần công cụ đặc biệt.

Điều kiện áp dụng: áp suất: ≤20MPa; nhiệt độ: -30 ~ + 80 ℃; môi chất: lỏng, khí.

Hướng dẫn sử dụng: Trong trường hợp bình thường, vòng đệm hình chữ Y có thể được lắp trực tiếp vào rãnh mà không cần vòng đỡ, vòng đệm này có thể đóng vai trò làm kín. Tuy nhiên, ở nơi áp suất dao động lớn và tốc độ trượt lớn thì nên sử dụng vòng đệm để Cố định vòng đệm.

Để đồng thời tạo thêm áp suất làm việc cho môi trong và môi ngoài của vòng đệm, để mở môi, phải tạo một số lỗ trên vòng đệm. Kích thước chính của vòng đỡ được thể hiện trong hình.

Lắp đặt vòng đệm kiểu chữ Y

Vòng đệm hình chữ Y có tuổi thọ lâu hơn so với vòng đệm hình chữ O. Phạm vi tốc độ hoạt động: 0,01 ~ 0,6m / s khi sử dụng cao su nitrile; 0,01 ~ 1m / s khi sử dụng cao su polyurethane; 0,05 ~ 0,3m / s khi sử dụng cao su Flo. Polyurethane là loại tốt nhất cho hiệu suất làm kín, tuổi thọ và giới hạn áp suất sử dụng khi vòng đỡ không được sử dụng. Rãnh lắp đặt của vòng đệm hình chữ Y có thể được thiết kế như một rãnh tích hợp.

Hiệu suất và tuổi thọ của vòng đệm hình môi kết hợp hoặc hợp chất tốt hơn so với vòng đệm hình chữ Y.

Các vòng đệm hình chữ Y và  V có hướng nhất định đối với áp suất. Do đó, khi được sử dụng cho làm kín piston của xi lanh tác động kép, phải sử dụng hai bộ vòng làm kín quay ngược hướng nhau.

Điểm 6: Sử dụng phớt hình chữ V và hình môi kết hợp

Vòng làm kín hình chữ V là một loại vòng làm kín hình môi, được sử dụng chủ yếu để làm kín piston và cần xilanh.

Tùy theo áp suất làm việc khác nhau, số lượng vòng đệm hình chữ V tương ứng có thể được sử dụng để chồng lên nhau, và lực căng  có thể được điều chỉnh để có được hiệu quả làm kín tốt nhất. Tuy nhiên, lực cản ma sát và kích thước kết cấu của thiết bị làm kín càng lớn, và số lượng các vòng hình chữ V chồng lên nhau càng nhiều thì càng tăng ma sát. Số lượng phớt chữ V lớn, hiệu suất làm kín được cải thiện, nhưng tăng ma sát.

Khi piston chịu tải trọng lệch tâm hoặc chuyển động dưới trạng thái lệch tâm, loại này vẫn có thể làm kín tốt. Khi vòng đệm hình chữ V không thể được lắp dọc trục xilanh, nó có thể được lắp đặt với các rãnh dẫn. Miễn là các rãnh này không bị so le trong quá trình lắp, hiệu quả của làm kín sẽ không bị ảnh hưởng. Tuy nhiên, như vậy sẽ bất tiện cho việc bảo trì và thay thế.

Theo các chất liệu khác nhau, có phớt cao su hình chữ V hoặc cao su bố vải và phớt nhựa. Tuy nhiên, hiệu suất của phớt chữ V nhựa kém và thường được sử dụng ít hơn.

Mối quan hệ giữa vật liệu của phớt chữ V và áp suất làm việc: cao su nguyên chất, lên đến 32MPa; cao su bố vải, lên đến 50 MPa; da, lên đến 100MPa.

Yêu cầu về độ nhám của bề mặt có chuyển động cần làm kín: khi sử dụng vòng đệm cao su: Ra≤0,4um, Rz≤1,6um; khi sử dụng các vòng đệm cao su xen kẽ: Ra≤0.8um, Rz≤3.2um.

Điều kiện áp dụng

Vòng đệm cao su kẹp vải hình chữ V (HG4-337-66), áp suất: ≤50MPa; nhiệt độ: -40 ～ + 80 ℃; vừa: chất lỏng.

Vòng đệm bằng nhựa hình chữ V, áp suất: ≤32MPa; nhiệt độ-10 ～ ＋ 60 ℃; vừa: nước và dầu.

Vòng đệm cao su bằng vải kẹp chữ V loại B có thể được sử dụng để làm kín thanh piston. Khi áp suất nhỏ hơn 10MPa, một nhóm ba là đủ để đảm bảo làm kín.

Hiệu suất làm kín của vòng đệm hình chữ V kém hơn so với vòng đệm hình chữ Y, nhưng độ tin cậy tốt hơn, đặc biệt vòng đệm hình chữ V làm bằng cao su bố vải, có tuổi thọ cao. Phạm vi tốc độ hoạt động: 0,02 ～ 0,3m / s khi sử dụng cao su nitrile; 0,005 ～ 0,5m / s khi sử dụng cao su bố vải.

Những điều cần tránh khi lắp đặt

• Để tăng tuổi thọ của vòng đệm hình chữ V và giảm lực cản ma sát, cần bôi trơn cho bộ phận làm kín.
• Đường dẫn của rãnh lắp seal phải được vát hoặc làm tròn; tốt nhất nên chừa một khe hở khi thiết kế, để có thể đặt và dùng các dụng cụ đặc biệt một cách chính xác.
• Trong khi lắp, vòng đỡ nên được đặt ở phía chịu áp của dầu. Kiểm tra Các rãnh V của seal được chế tạo không đồng tâm
• Trường hợp bạn không có phớt chuẩn phải lấy thông số liền kề, vẫn có thể được lắp đặt và sử dụng bằng cách khía (nhưng vòng đệm cao su thuần túy không thể được lắp qua một vết rạch). Hướng của đường rạch là 45 ° từ môi của vòng làm kín đến phía dưới. Khi lắp đặt, các vết cắt của các vòng làm kín liền kề phải so le nhau một góc 90 ° (ví dụ, khi số lượng vòng làm kín là 2, chúng được so le nhau một góc 180 °). Khi vòng đệm được lắp đặt, áp suất chất lỏng phải có khả năng mở nó. Khi sử dụng đệm mặt bích, để làm cho vòng đệm kín khít, có thể thêm 2 ~ 3 miếng đệm điều chỉnh giữa các tuyến, mỗi miếng có độ dày 1mm và vật liệu có thể là 08 thép.
• Không nên sử dụng các dụng cụ có ren để nén các phớt chữ V gây rách seal
• Khi lắp đặt phớt chữ V chịu nén, không thể sử dụng nắp vặn để nén.  Nguyên nhân là do trong quá trình lắp đặt ren dễ gây hỏng phớt chữ V.

• Điều chỉnh lực căng  của vòng đệm hình chữ V. Do vòng đệm hình chữ V bị biến dạng và mòn dần trong quá trình sử dụng nên cần phải điều chỉnh thường xuyên. 
• Lực căng. Phương pháp điều chỉnh thường bằng cách thêm một vòng đệm điều chỉnh hoặc sử dụng đai ốc và cũng sử dụng lò xo để điều chỉnh. Lò xo và khoang kín phải phù hợp và đồng tâm. Lò xo hình nón được sử dụng khi đường kính nhỏ hơn 60mm. Còn nếu đường kính lớn hơn thì sử dụng nhiều lò xo nhỏ, số lượng ít nhất từ ​​3 chiếc trở lên và chúng phải phân bố đều trên chu vi. 

• Để nâng cao hiệu suất chung của phớt chữ V, cần đảm bảo tính mềm cao su nguyên chất làm phớt chữ V và cao su vải V. Vì độ cứng của phớt nên chúng thường được sử dụng luân phiên nhau. Ngoài vòng làm kín hình chữ Y, hình chữ V, vòng làm kín hình môi còn có các loại vòng làm kín hình chữ U, hình chữ L, hình chữ J. Nhược điểm chung là kết cấu phức tạp hơn, khối lượng lớn, chịu ma sát lớn nên ứng dụng ít hơn.

Vòng làm kín hình chữ U, hình chữ L, hình chữ J.

 Trên đây là 6 điều cần lưu ý trong thiết kế và chọn lựa seal phớt thuỷ lực. Qua 2 phần B2bmart.vn đã phân tích cho bạn đọc, hy vọng chúng hữu ích với tất cả mọi người.