Zatímco hydraulické systémy válce jsou zvláště robustní a trvalé, nejsou osvobozeny od problémů, zejména pokud jde o selhání hydraulického těsnění válce. Tato selhání mohou vést k značným prostojům, drahým opravám a nejkritičtěji bezpečnostním rizikům. Tento vyčerpávající vodítko se pustí do složité oblasti analýzy poruch hydraulického těsnění válce.
Hydraulické těsnění válců jsou navrženy tak, aby udržovaly hydraulickou tekutinu ve stěnách válce, což je zásadní pro generování nezbytné síly k napájecímu stroji. Jsou navrženy tak, aby vydržely vysoké provozní tlaky, rozsáhlé kolísání teploty a drsné chemikálie převládající v hydraulických kapalinách. Účinnost těchto těsnění je přímo korelována s celkovým výkonem, vytrvalostí a bezpečnostní úrovni hydraulického systému.
Několik odrůd těsnění se používá v hydraulických válcích, z nichž každá je přizpůsobena jedinečné funkci. Hlavní mezi nimi jsou pístová těsnění, těsnění tyčí, těsnění stěrače a vyrovnávací těsnění. Pístová těsnění, která se nachází na samotném pístu, přispívají k udržení tlakové síly hydraulické tekutiny působící na píst. Těsnění tyčí namontované do hlavy válce, inhibují vnější únik hydraulické tekutiny. Těsnění stěrače, namontované na vnější končetině válce, vstup do kontaminantů. Nakonec nabízejí nárazníková těsnění, často spárovaná s těsněními prutu, doplňující obranu proti tlakovým přepětím a nečistotům tekutin.
Každá kategorie těsnění je vyrobena z materiálů pečlivě zvolených pro atributy, jako je odolnost, odolnost proti opotřebení a kompatibilita s hydraulickými tekutinami. Široce používané materiály zahrnují polyuretan, nitrilní gumu a PTFE (polytetrafluorethylen). Výběr materiálu závisí na konkrétních specifikacích hydraulického systému, včetně rozsahů provozních teplot, charakteristik tekutin a dynamiky tlaku.
Kontinuální provoz hydraulických válců přirozeně vede k degradaci těsnění. Tento vlastní proces nošení je zesílen v nastavení, kde válec zažívá časté nebo přísné použití. Zhoršení se může zdát jako škrábance, snížená účinnost utěsňovacích rtů nebo obecné rozpadání těsnicího materiálu. Ačkoli postupný postup, zejména snižuje schopnost těsnění udržovat tlak hydraulické tekutiny a zabránit únikům.
Správná instalace a údržba hydraulických těsnění válců jsou nezbytné pro jejich životnost a účinnost. Nepřesná instalace může vést k nesprávné vyrovnání, nesprávné kompresi těsnění nebo dokonce okamžité poškození těsnění. Navíc nedostatečné postupy údržby mohou selhat při detekci drobných problémů, které, pokud budou ponechány bez dozoru, se mohou vyvinout na významné selhání těsnění. To zahrnuje rutinní kontroly, rychlé nahrazení zhoršených těsnění a potvrzení, že hydraulický systém zůstává bez kontaminujících látek a přiměřeně promazán.
Vniknutí vnějších kontaminantů, jako jsou nečistoty, prach a zbytky, může vážně narušit integritu hydraulických těsnění válců. Tyto kontaminanty po vstupu do systému způsobují oděr a fyzickou poškození těsnění. Environmentální aspekty, včetně extrémních teplot, vlhkosti a kontaktu s korozivními materiály, stejně přispívají ke zhoršení těsnicích složek, čímž spustí poruchy.
Během prodloužených období se materiály skládající těsnění mohou degenerovat, zejména pokud jsou vystaveny závažným nebo kolísavým tepelným podmínkám. Toto tepelné poruchy může vyvolat tvrdost, praskliny nebo změkčení těsnicího materiálu, závislé na konkrétním materiálu a stupně expozice teploty. V důsledku toho je ohrožena účinnost těsnění v obsahu hydraulických tekutin a udržování potřebného tlaku válce.
Mechanické poškození těsnění může nastat při přetížení hydraulického systému nebo kvůli nesprávnému zacházení během údržby. Přetížení systému může překročit konstrukční specifikace těsnění, což vede k vytlačování, deformaci nebo dokonce roztržení. Podobně bezohledná manipulace během intervencí údržby může způsobit názvy, řezy nebo jiná fyzická zranění těsnění, což podkopává jejich strukturální zvuk a funkční kapacitu.
Mechanické poškození těsnění může nastat při přetížení hydraulického systému nebo kvůli nesprávnému zacházení během údržby. Přetížení systému může překročit konstrukční specifikace těsnění, což vede k vytlačování, deformaci nebo dokonce roztržení. Podobně bezohledná manipulace během intervencí údržby může způsobit názvy, řezy nebo jiná fyzická zranění těsnění, což podkopává jejich strukturální zvuk a funkční kapacitu.
Rychlé nebo nepravidelné pohyby válce ukládají značné dynamické napětí na těsnění, což může mít za následek značné napětí. Oscilace nebo vibrace v hydraulickém systému mohou uvolnit těsnění nebo způsobit nerovnoměrné opotřebení, což je zvláště převládající při strojích pracujících při vysokých rychlostech nebo za různých podmínek zatížení.
Použití těsnění, které je nedostatečně přizpůsobeno pro konkrétní aplikaci nebo je nesprávně rozměrováno, může vyvolat včasné selhání. Příliš malé těsnění může selhat při snášení tlaku systému, zatímco nadměrné těsnění by mohlo vést k nedokonalému sezení, usnadnit úniky a snížený výkon. Návrh a rozměry pečeti se proto musí přesně přizpůsobit jedinečným specifikacím hydraulického válce.
Podobně jako u jiných součástí mají hydraulická těsnění omezenou životnost. I když se nepoužívají, těsnění se mohou v průběhu času degradovat, zejména při skladování za méně než ideální podmínky. Dlouhodobé vystavení slunečním světlu, ozonu nebo extrémní teplotní kolísání během skladování může narušit vlastnosti materiálu těsnění, čímž se sníží jejich účinnost, jakmile budou konečně nainstalovány.
Při určování dlouhověkosti těsnění hraje klíčovou roli válcový povrch a rodová povrchová úprava a tvrdost. Hrubý povrch dokáže obrouhat těsnění, zatímco příliš hladký povrch nemusí usnadnit dostatečný mazací film. Navíc, pokud je materiál válce příliš měkký, může podstoupit opotřebení, což má za následek drážky, které mohou ohrozit integritu těsnění.
