Как работает и обслуживается гидроцилиндр? Подбор смазочных материалов
- Гидроцилиндр: назначение и техническое обслуживание
- Смазка гидроцилиндра: какие виды материалов используются
- Покрытие гидроцилиндров: как технология твердой смазки повышает ресурс гидросистемы?
Гидроцилиндр: назначение и техническое обслуживание
Гидроцилиндр – это один из самых распространенных типов приводов. Она работает за счет энергии гидравлической жидкости, превращая ее в механическое перемещение.
Основой конструкции является полый цилиндр, закрытый по бокам крышками. Внутри него осуществляет возвратно-поступательное движение шток с поршнем, на последнем устанавливается уплотнение для герметизации.
С одной стороны подается гидравлическая жидкость, которая толкает поршень. Так появляется механическое перемещение. За распределение потоков жидкости отвечает гидрораспределитель.
Шток возвращается в исходное положение за счет силы пружины или другой внешней силы, либо под действием жидкости уже в другой полости гильзы.
Гидросистема оборудуется большим количеством уплотнений, которые предотвращают утечку масла.
Основные проблемы в работе гидравлических цилиндров связаны с низким качеством используемой гидравлической жидкости, особенно наличием в ней примесей и посторонних частиц, пренебрежением периодичностью технического обслуживания, несоблюдением условий эксплуатации агрегатов.
Техническое обслуживание гидравлических цилиндров включает в себя операции, позволяющие предупредить отказы оборудования.
К ним относятся проверка уровня и состояния гидравлической жидкости, анализ состояния штоков (недопустимо образование царапин и иных повреждений на поверхности), замена изношенных уплотнительных элементов, подтяжка резьбовых соединений, очистка или замена фильтрующих элементов, смазывание подшипниковых и других узлов. Причем уровень и температуру масла, герметичность системы проверяют ежедневно.
К вопросу выбора смазочного материала следует подходить с особой тщательностью, потому что от его характеристик сильно зависят надежность и срок службы аппаратов.
Смазка гидроцилиндра: какие виды материалов используются
Недостаточное смазывание узлов гидроцилиндра приводит к серьезным последствиям: износу уплотнительных элементов, потере герметичности системы, механическим повреждениям сопряженных поверхностей.
Недостаточное смазывание уплотнительных элементов особенно часто встречается при работе гидравлических систем в холодном климате.
Многие детали гидроцилиндра смазываются циркулирующим в нем гидравлическим маслом. Подшипниковые узлы обрабатываются силиконовой пластичной смазкой.
Главное уплотнение гидроцилиндра – манжета поршня – также смазывается гидравлическим маслом. При снижении температуры повышается вязкость рабочей жидкости и, как следствие, взаимодействие резиновой манжеты и стальной поверхности гильзы гидроцилиндра без смазки. Также недостаточное смазывание может стать следствием использования некачественного масла.
Гидравлические цилиндры эксплуатируются в широком диапазоне условий, поэтому, чтобы защитить основные элементы конструкции (пару «гильза – манжета поршня»), используется особый тип смазочных материалов – твердые смазки.
Покрытие гидроцилиндров: как технология твердой смазки повышает ресурс гидросистемы?
На гильзы гидравлический цилиндров наносятся антифрикционные покрытия, содержащие частицы твердых смазочных веществ. Их могут называть просто «твердыми смазками».
Слой покрытия на детали формируется после отверждения в печи или при комнатной температуре.
Он представляет собой прочно сцепленную с поверхностью пленку полимерного вещества, в которой равномерно распределены мельчайшие твердосмазочные частицы.
Сухая пленка обладает очень высокими смазочными свойствами – коэффициент трения достигает 0,03. Она эффективно работает как в паре «металл-металл», так и в парах «металл-полимер», как в случае гильзы и уплотнительной манжеты поршня.
На гильзах гидроцилиндров применяется антифрикционное твердосмазочное покрытие MODENGY 1066 на основе дисульфида молибдена и графита.
Благодаря нанесению покрытия предотвращаются рывки и заедания при движении поршня, износ манжеты во всех режимах работы гидравлического цилиндра, минимизируется риск потери герметичности полостей гидроцилиндра.
Твердая смазка позволяет решить еще одну важную проблему – коррозию гильзы. Из-за температурных перепадов в гидравлическую жидкость может попадать конденсат, что, в свою очередь, приводит к образованию очагов коррозии на стальной гильзе.
Прочный износостойкий слой эффективно изолирует поверхность от влияния негативных внешних факторов.
Покрытия используют многие производители гидравлических приводов – материалы наносятся на этапе изготовления деталей. Они не требуют обновления на протяжении всего срока службы гидроцилиндра, благодаря чему снижаются затраты на обслуживание аппарата и замену манжеты и гильзы.
Некоторые из них проводили испытания покрытий на совместимость с гидравлической жидкостью. Результаты удовлетворительные – по окончании жизненного цикла гидроцилиндра на стенках его гильзы было отмечено минимальное истирание твердосмазочного слоя, причем в гидравлической жидкости и фильтрующих элементах частиц отслоения покрытия обнаружено не было.