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新型表面检测技术提高液压油缸活塞杆和密封件

更新时间:2014-05-30 22:49:00点击次数:1864次字号:T|T
摘要:新型表面检测技术提高液压油缸活塞杆和密封件 一种新的检测技术有助于提高液压缸杆的表面光洁度,从而大大延长密封寿命。 在液压油缸活塞杆密封件可以有最困难的工作在流体动力。 他们必须含有液体 - 通常加压到几千磅 - 而让杆毫不费力地进出。 并且他们有摩擦,热量积聚减少,穿尽管快速移动的杆和极端势力。 工程师在主要密封厂商都遇到了这个挑战与利用的压力,以防止泄漏和使用,抗磨损,挤压,恶劣的液体,和极端温度的先进材...


新型表面检测技术提高液压油缸活塞杆和密封件

一种新的检测技术有助于提高液压缸杆的表面光洁度,从而大大延长密封寿命。


在液压油缸活塞杆密封件可以有最困难的工作在流体动力。 他们必须含有液体 - 通常加压到几千磅 - 而让杆毫不费力地进出。 并且他们有摩擦,热量积聚减少,穿尽管快速移动的杆和极端势力。


工程师在主要密封厂商都遇到了这个挑战与利用的压力,以防止泄漏和使用,抗磨损,挤压,恶劣的液体,和极端温度的先进材料设计。


由于精心设计的,因为这些密封圈,然而,他们只是不如他们一起工作的组成部分 - 活塞杆在这种情况下。 过于光滑的表面不会持有一个润滑油膜,并密封过热而失效。 过于粗糙和密封件快速磨损和撕裂。


表面质量,因此,它在适当的密封了重要作用,极大地影响了密封件的使用寿命和性能。 工程师的Simrit,伊利诺伊州埃尔金,已经确定检测参数,准确地评估在液压应用,并为制造商和用户开发的指导方针杆的表面光洁度。 这些因素可能会导致现代化的标准,反表面处理,扩展密封和液压油缸的使用寿命。

评估面
传统上,sealmakers都依赖于三个因素来测量表面光洁度和限定密封要求:平均粗糙度R a时,最大峰-谷粗糙度R max和平均峰-谷粗糙度R 的z。。 虽然容易测量和基于行业标准,这些传统的因素,并不足以准确地评价表面质量。 这里的原因:

•R a不提供表面所需要的细节。 两个表面具有完全不同的粗糙度轮廓可以有相同的R 值 。
•R 最大的测量是通过标准的长度,因此,它并不表示朝向峰或谷的偏斜。
•RŽ采用测量通过标准长度为5等份,因此它可以错过问题的地方,因为平均口罩极端。

尽管这些因素是重要的,他们没有充分的表面耐磨性以及它如何保持润滑油分类。 并以此为更好的水力性能,使用寿命和保修预期的需求不断在用户中增加,制造商需要良好的表面更加有用的指引。 要做到这一点,表面光洁度的更广泛的定义是必需的。 这里的如何。

新的表面定义
我们Simrit工程师载使用雅培火石曲线,因为它提供了有关表面超过定义的长度的详细信息,以及一个完整的轮廓深度,以进一步确定表面粗糙度。 (参阅附录更多的背景。)

直线划分雅培火石曲线分为三个区域。 重要的参数包括:

•R K,核心粗糙度深度。
•R PK,对粗糙度核心轮廓峰的平均高度。
•R VK,对粗糙度核心配置文件是谷中的平均深度。

这些有助于明确定义表面的磨损和润滑油承载能力。

其他的值包括:

•R PKX,全峰高,
•R VKX,充分谷深。

这些都表明磨料峰和过深的山谷的存在。

今天的数字化和激光检测设备可以很容易地测量这些参数。 这,反过来,允许工程师确定物料比,M R(在本质上,材料的空的空间中的感兴趣区域的比例),它与一个特定的密封效果最好。

“表面参数”图形显示M R1和M r2是粗糙度核心轮廓,分别是最小和最大的材料比。 但既没有,就其本身而言,提供的支承区域(称为内核),表示轮廓的大部分密封有违的结构的材料的比例。

甚至与精密测量机,雅培,火石曲线评价留下解释的余地。 例如,工程师们可以考虑所有的实测面积,C REF,或选择忽略极端高峰和低谷。 换句话说,计算可能会或可能不会确定该材料比当包括所有的测量区域。 这同样适用于用于确定材料比截止深度。 与轴承滚道,工程师可能更喜欢一个大致光滑的表面和选择R Z / 4为切深度。 密封要求的山谷举行的润滑剂,所以在这个当R Z / 2的截止深度可能是首选。

例如,在汽车发动机缸体,仍然存在生产后的初始峰值磨合过程中磨损快,而且通常对长期业绩没有影响。 在这种情况下,峰可以安全地被忽略,从而允许一个M R1为C REF = 5%和R Z / 4的截止深度。

对于密封件,然而,我们Simrit建议考虑到全峰高,因为这是至关重要的密封垫磨损(M R1在C REF = 0%)。 此外,截止深度应为R 的z / 2,因为它更准确地表示内核表面的位置。

例子(见图形“相同的配置文件,不同的解读”)显示了如何确定材料的比例,以及如何使用不同的定义可以在同一平面M R提供了完全不同的价值观。

增加的因素的数量为三至九个准确定义的表面纹理,并作为结果,能够延长密封件的寿命。 这项新技术可能需要更先进的测量设备,但使额外的测量需要没有多余的时间。

工程准则
开发这些新的测试参数的最终目标是帮助工程师更好的理解 - 与预测 - 如何海豹的行为在一个给定的应用。 对于往复式液压设备中常用轴的材料,我们建议在参数如下限制:

R A = 0.05到0.30微米的
řK = 0.25〜0.70微米
R 最大 = 0.00〜2.50微米
器 R pk = 0.00〜0.50微米
řPKX = 0.00〜0.50微米
řVK = 0.20〜0.65微米
řVKX = 0.20〜2.00微米
M R = 50〜90%,在C REF = 0%和R Z / 2截止深度。

内部测试表明,以下这些新的参数减少零件磨损,延长系统寿命。 该概念也可应用于其它密封系统,尽管这取决于特定的应用中的值将发生变化 - 例如,可转动的,而不是往复运动

雅培火石曲线

雅培 - 火石曲线,也称为轴承 - 面积曲线,描述一个物体的表面纹理。 表面轮廓类似于白噪声,因此它们可以用统计方法来分析。

1933年,EJ雅培和FA火石介绍统计方法表面形貌。 据Stachowiak和巴彻勒( 工程摩擦学 ,Elsivier科学出版社,1993),他们提出了轴承面积曲线来表示的表面轮廓。

平行基地 - - 透过表面,开始在最高峰和最低谷结束它是通过绘制被测表面的高度超过的长度,然后通过一个无限薄的平面构造。 交点与沿平面的材料的长度进行测定,求和,并绘制成总长度中所占的比例; 而程序是通过一些切片反复。 换句话说,它画出了轴承区域在不同的高度的物体的基座上方。

集成的高度分布(假设是高斯分布)会导致表面PROFI LE的高度的一个经典的累积概率密度函数。 曲线开始从最高的投影,该材料的10%,并且结束在最低的凹陷,它包括的材料的100%。

雅培-火石曲线是用于评估表面的功能特性,因为它可以差异erent表面之间与R a或其他高度特性相同的值区分的良好工具。
苏州艾来雅自动化设备有限公司 (编辑:田沙沙)

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