如何选择SMC气缸的密封件?
尽管气缸在许多条件下运行,但它们承受这些条件缺陷的能力通常取决于所选择的密封技术。气缸的性能和寿命取决于其密封件的质量。密封件的主要目的是将压缩空气限制在气缸内并防止其泄漏,这不仅会降低效率,还会增加能量消耗,因为空气在没有做有用功的情况下通过。
我们必须首先考虑使用条件,这是选择气缸密封件时最关键的因素。接下来,考虑气缸的使用环境、温度范围(内部和环境温度)以及气缸承受的压力范围。最后,您还必须考虑环境因素,例如化学品暴露、灰尘、湿气和紫外线。如果这些恶意因素中的任何一个以极端水平存在,一定要考虑设计用于伤害的海豹。
另一个需要考虑的重要因素是负载要求,例如负载的质量和移动速度。必须选择密封件以承受由负载和速度产生的力和应力。在更高的压力下,包括通过尖峰或强化产生的压力,密封件可以挤出小间隙,例如活塞和桶之间的间隙。如果高速是主要的设计因素,低摩擦密封件提供了一种有效且可靠的解决方案,它不太可能因摩擦引起的软化。考虑轻载唇形密封件,而不是像 O 形圈这样的过盈配合选项。
密封件的聚合物应该是任何气缸应用的首要考虑因素。常见的密封材料包括丁腈橡胶(Buna N)、氟橡胶(Viton 等)和聚氨酯。丁腈橡胶密封件经常用于通用应用,并具有出色的耐油性和耐燃料性。氟橡胶密封件常用于高温应用,具有出色的耐化学性。聚氨酯密封件具有优异的耐磨性,常用于负载与密封件不断接触的应用场合。
密封件的轮廓对于气缸的性能也很重要。剖面是指密封件的形状,包括横截面、直径和整体形状。该型材必须与其安装在其中的凹穴或凹槽兼容,并且必须提供足够的压力密封能力而不会泄漏或挤压。密封腔是一个机加工的口袋,用于容纳密封件并将其牢固地固定到位,既不能太大而导致泄漏,也不能太小而增加摩擦。
考虑密封件与气缸中使用的润滑剂的兼容性至关重要。有些密封件与某些类型的润滑剂不相容,这会导致密封件失效。含有溶剂(如矿物油精或苯)的润滑剂会腐蚀某些密封材料并导致它们膨胀或变脆。高酸度或高 pH 值的润滑剂也会腐蚀某些密封件。不建议将硅基润滑剂用于丁腈或氟橡胶密封件,因为它们会导致密封件随着时间的推移变脆和开裂。同样,石油基润滑剂会腐蚀氟橡胶密封件并导致其降解。如果您需要了解可能的冲突,请务必咨询您的流体动力专业人员。
您还应该考虑密封技术的维护要求。一些密封件需要经常维护,例如润滑或更换,而另一些密封件的使用寿命更长。如果气缸是低成本选择,维护可能不是一个因素,但对于昂贵的 NFPA 或 ISO 气缸,高质量的设计是可以无限修复的。气缸中可能使用多达七个或更多的密封件——活塞密封件、活塞杆密封件、防尘圈、端部密封件,偶尔还有更多。
为气缸选择合适的活塞、活塞杆、防尘圈和端部密封对于确保其性能和使用寿命至关重要。考虑到操作条件、负载要求、密封材料、型材、与润滑剂的相容性和维护要求,即使在最苛刻的应用中,您的密封也有最大的生存机会。此外,与您值得信赖的流体动力供应商合作也很重要,他们可以帮助您为您的气缸选择合适的密封件。