Các chi tiết cơ khí chính của máy ép thuỷ lực
6.2. Đệm kín các xilanh và các ph−ơng pháp thử nghiệm
Có ba kiểu đệm kín các mối ghép động: kiểu đệm tự bung, kiểu đệm vòng và kiểu dùng xecmăng.
Đệm tự bung th−ờng phải ép và nhờ đó sẽ làm triệt tiêu sự rò rỉ của dầu thuỷ lực. Đệm vòng sẽ làm việc tự động d−ới tác dụng của áp suất chất lỏng.
Trong máy ép, kiểu sử dụng rộng rãi nhất là kiểu đệm tự bung.
Đệm vòng th−ờng đ−ợc sử dụng cho các pittông có đ−ờng kính tới 100 ữ
150 mm khi máy ép làm việc với dầu khoáng.
Các vòng xecmăng đ−ợc dùng để đệm kín cho các xi lanh có đ−ờng kính trong tới 600 mm khi làm việc với dầu là chất lỏng công tác.
Trong số các vòng đệm tự bung thì đ−ợc sử dụng rộng rãi nhất là các đệm vải - cao su kiểu chữ V nhiều lớp. H−ớng chuyển động của vòng đệm luôn h−ớng về phía tác dụng của áp suất. Việc bố trí đệm kiểu chữ V trong xi lanh máy ép thuỷ lực đ−ợc trình bày trên hình 6.2.a. Trạng thái bề mặt của pittông có ý nghĩa rất lớn đối với khả năng hoạt động của đệm tự bung.
Hình 6-2. Đệm pittông
1. xi lanh; 2. pittông; 3. ống dẫn h−ớng; 4. đệm tự bung; 5. ống kẹp; 6-7. vòng kẹp; 8-9. cao su mềm và cứng.
P = p 4 ] D ) 2 D [( + δ 2 − 2 π (6.14) Trong đó: p - áp suất định mức của chất lỏng.
ứng suất cho phép của các vít cấy là 60 ữ 100 MPa (600 ữ 1000 kG/cm2). Bộ đệm vải cao su kiểu chữ V nhiều lớp đ−ợc trình bày trên hình 6-2.b. Các vòng đệm kiểu chữ V đ−ợc làm từ vải bông có tráng cao su và tẩm graphit. Cao su đ−ợc sử dụng phải có tính chất cơ học sau: độ cứng bề mặt theo So là 80 ữ 90 đơn vị; độ bền chống đứt không nhỏ hơn 100%; độ dãn dài d− không quá 5%; tính chịu dầu sau 24 giờ ở 20 0C, có nghĩa là sự tăng khối l−ợng không quá 20%.
Số l−ợng các vòng đệm phụ thuộc vào đ−ờng kính của pittông và áp suất của chất lỏng công tác và đ−ợc chọn theo tiêu chuẩn. Lực ma sát khi sử dụng đ−ợc tính theo công thức:
R = 0,15 f.π.D.b.p (6.15) trong đó:
f - hệ số ma sát (bằng 0,05 đối với đệm tự bung; 0,20 đối với các loại đệm kiểu chữ V);
D - đ−ờng kính pittông; b - chiều cao đệm; p - áp suất của chất lỏng.
Hệ số 0,15 có tính đến sự giảm áp suất sự giảm áp suất theo chiều cao của đệm.
Vòng đệm kiểu chữ V một lớp th−ờng đ−ợc chế tạo từ cao su. Trên hình 6-2.b trình bày vòng đệm kiểu chữ V đ−ờng kính 100 mm (ΓOCT 6969 - 54).
Đệm chữ V này đ−ợc lắp sao cho các cạnh h−ớng theo chiều tác động của áp suất chất lỏng. Do có sự tác động của áp suất, các vòng đệm sẽ tự động đảm bảo sự khép kín. Đệm này sẽ làm việc không tốt ở áp suất thấp, vì khi đó chất lỏng không ép các cạnh của đệm vào kim loại. Nh−ợc điểm này đ−ợc khắc phục bằng cách tạo độ căng ban đầu và tăng cứng cho vòng đệm (hình 6.2.d) bằng lò xo kim loại hoặc bằng cao su mềm. Cao su mềm 8 sẽ tạo độ căng ban đầu, còn cao su cứng 9 sẽ đảm bảo sức cản chống ép phần đỡ của đệm vào các khe hở. Sự mài mòn đệm kiểu chữ V xảy ra ở phần đỡ của đệm, nơi có sự ép đệm vào khe hở. Vì nguyên nhân này mà đối với các áp suất lớn hơn 32 MN/m2 (320 kG/cm2) th−ờng sử dụng các vòng đệm có chiều cao hơn.
Các xi lanh cần phải đ−ợc thử bằng áp suất chất lỏng cao hơn áp suất định mức công tác 1,5 lần; xi lanh nhỏ đ−ợc thử bằng bơm tay; các xi lanh lớn đ−ợc thử bằng bơm dẫn động. Khi đạt áp suất thử, cần phải giữ áp suất này một thời gian, sau đó giảm áp suất và lặp lại chu kỳ thử vài lần.