Forseglingsprinsippet for frem- og tilbakegående tetninger: Hvordan hydrauliske stangforseglinger, U-koppforseglinger og V-forseglinger forhindrer lekkasje

[2026-06-05]|Av Xiamen Jinshun Sealing Technology Co., Ltd. Annie Xu

Hvordan tetter frem- og tilbakegående tetninger olje? Vi bruker en U-formet forsegling som et eksempel for å forklare.

Som vist i diagrammet, når stempelstangen beveger seg til høyre, kommer den U--formede tetningen i kontakt med stempelstangen under en trykkfordeling som er et resultat av et topptrykk (P1max) høyere enn det indre trykket (P1). Når den maksimale kontakttrykkgradienten |dp/dx|max for oljetrykkfordelingen øker, blir P større, og tykkelsen på oljen som passerer gjennom tetningen blir tynnere.

Motsatt, når stempelstangen beveger seg til venstre på grunn av det indre trykket (P2) på den U--formede tetningen, avhenger tykkelsen på oljen som passerer gjennom tetningen av den absolutte verdien av den maksimale kontakttrykkgradienten ved atmosfærisk trykk |dp/dx|max.M. For å redusere friksjonen kreves det en oljefilm på glideflaten til den frem- og tilbakegående tetningen.

Minimum oljefilmtykkelse på glideoverflaten påvirkes av maksimal kontakttrykkgradient, hastighet og oljeviskositet, og kan oppnås fra følgende formel (1).

Når det gjelder en hydraulisk sylinder, kan oljefilmtykkelsen som genereres under forlengelse (når stempelstangen strekker seg) (hk) og tilbaketrekning (når stempelstangen går tilbake) (hM) hentes fra henholdsvis formlene (2) og (3).

Derfor, hvis hastighetene for forlengelse og tilbaketrekking er de samme (Up=UM), så er hp=hM betingelsen for forsegling, og en forsegling som tilfredsstiller følgende formel kan anses å ha god forseglingsytelse.

Lav slitasje og lang levetid er viktige egenskaper ved frem- og tilbakegående tetninger.

For å redusere friksjonen krever glideflatene til frem- og tilbakegående tetninger en passende mengde smøremiddel (oljefilm). Hvordan endres smøreegenskapene avhengig av driftsforholdene?

For å fullt ut forstå smøretilstanden til tetningens glideoverflater, er det nødvendig å kjenne til de dynamiske friksjonsegenskapene når det påførte trykket, hastigheten og oljeviskositeten endres. Eksemplet på en U--formet tetning for en hydraulisk sylinderstempelstang bidrar til å illustrere dette poenget.

Forholdet mellom den dimensjonsløse karakteristiske verdien (friksjonskarakteristisk verdi) G (som bestemmes av formen på den U-formede tetningen og dens driftsforhold) og friksjonskoeffisienten f bestemmes i henhold til figur (1).

I smøringsteori regnes området der friksjonskoeffisienten viser en positiv gradient som væskesmøring. Innenfor dette området er stempelstangen og tetningen i kontakt med hverandre gjennom en oljefilm, og dermed anses tetningen å ha lang levetid uten slitasje, selv under relativ frem- og tilbakegående bevegelse.

I området hvor friksjonskoeffisienten viser en negativ gradient, blir oljefilmen mellom tetningen og stempelstangen ødelagt. Dette området kalles den ikke-flytende smøresonen.

f: Friksjonskoeffisient

φ: Konstant bestemt av oljefilmforhold

G: Dimensjonsløs karakteristisk verdi (=μLU/Pr)

Pr: Kompresjon av tetningen (N)

u: Oljens viskositet (Pa·s)

L: Skaftets omkrets (m)

U: Hastighet (m/s)

Endringen i den dimensjonsløse karakteristiske verdien Gc fra væskesmøresonen til ikke-væskesmøresonen avhenger av den maksimale kontakttrykkgradienten til tetningen og overflateruheten til stempelstangen, og kan oppnås fra følgende formel.

b: Forseglingskontaktbredde (m)
p: Gjennomsnittlig tetningskontakttrykk (Pa)
Rz: Maksimal overflateruhet på stempelstangen (m)

Kreftene som genereres når stempelstangtetninger og stempeltetninger kommer i kontakt med de forseglede overflatene (stempelstangoverflaten og sylinderens indre overflate) etter å ha blitt installert i sporet kalles henholdsvis trykkkraft og ekspansjonskraft.

Siden tetningsytelsen til frem- og tilbakegående tetninger påvirkes av størrelsen på den maksimale kontakttrykkgradienten under forlengelse og tilbaketrekking, kan ikke tetningsytelsen til frem- og tilbakegående tetninger bedømmes utelukkende av størrelsen på kompresjonskraften og ekspansjonskraften.

NBR (Nitril Rubber)

Fordeler:

• Utmerket oljebestandighet
• Kostnadseffektivt-
• God slitestyrke

Temperaturområde:

• -40 grader til +120 grader

Søknader:

• Hydrauliske sylindre
• Industrielle maskineri
• Bilsystemer

PU (polyuretan)

Fordeler:

• Enestående slitestyrke
• Høy strekkfasthet
• Lang levetid

Temperaturområde:

• -35 grader til +100 grader

Søknader:

• Tungt-hydraulisk utstyr

FKM (Viton®)

Fordeler:

• Utmerket kjemisk motstand
• Høy temperatur evne

Temperaturområde:

• -20 grader til +250 grader

Søknader:

• Kjemisk bearbeiding
• Olje- og gasssystemer

PTFE

Fordeler:

• Ultra-lav friksjon
• Bred kjemisk kompatibilitet

Temperaturområde:

• -200 grader til +260 grader

Søknader:

• Høyhastighets frem- og tilbakegående systemer

Våre tilpassede frem- og tilbakegående tetningsløsninger er mye brukt i:

• Hydrauliske sylindre
• Anleggsutstyr
• Landbruksmaskiner
• Vannbehandlingssystemer
• Industriell automasjon
• Pneumatisk utstyr
• Sprøytestøpemaskiner
• Olje- og gassutstyr
• Gruvemaskineri
• Marine systemer

Xiamen Jinshun Sealing Technology ble grunnlagt i 2002 og spesialiserer seg på spesialtilpassede-forseglingsprodukter for krevende industrielle applikasjoner.

Våre fordeler

Ingeniørkompetanse

• Mer enn 20 års erfaring med tetting.

Sertifisert produksjon

• ISO 9001:2015
• ISO 14001:2015

Global Compliance

Tilgjengelige forbindelser oppfyller:

• FDA
• NSF
• WRAS
• LFGB
• ACS
• KTW-W270
• RoHS
• NÅ

OEM- og ODM-tjenester

Vi støtter:

• Egendefinerte dimensjoner
• Tilpassede materialer
• Tilpasset hardhet
• Prototypeutvikling
• Masseproduksjon

Rask prosjektstøtte

Teknisk gjennomgang tilgjengelig innen 24 timer.

Hva er hovedfunksjonen til en frem- og tilbakegående sel?

En frem- og tilbakegående tetning forhindrer væskelekkasje samtidig som den tillater lineær bevegelse av stenger eller stempler i hydrauliske og pneumatiske systemer.

Hva er forskjellen mellom en stangtetning og en stempeltetning?

En stangtetning tetter mot den bevegelige stempelstangen og forhindrer væskelekkasje fra sylinderen.

En stempeltetning tetter mellom stempelet og sylinderboringen, og opprettholder trykket mellom kamrene.

Hvorfor er smøring viktig for frem- og tilbakegående tetninger?

En kontrollert oljefilm reduserer friksjon, reduserer slitasje, minimerer varmeutvikling og forlenger tetningens levetid betydelig.

Hvilket materiale er best for hydrauliske tetninger?

For de fleste hydrauliske bruksområder gir polyuretan og NBR utmerket ytelse. For aggressive kjemikalier eller høye temperaturer kan FKM eller PTFE være å foretrekke.

Er V-Seals egnet for tunge-bruk?

Ja. V-Tetninger gir utmerket tetningsytelse under varierende trykk og er mye brukt i hydrauliske sylindre, industripresser og tungt utstyr.

Be om ekspertforseglingsstøtte

Å velge riktig frem- og tilbakegående tetning handler ikke bare om dimensjoner. Materialvalg, trykkforhold, hastighet, smøring og overflatefinish påvirker tetningsytelsen og utstyrets pålitelighet.

Enten du trengertilpassede V-forseglinger, hydrauliske stangtetninger, stempeltetninger, U-kopptetninger eller komplette tetningsløsninger, kan ingeniørteamet vårt hjelpe deg med å optimalisere ytelsen og redusere vedlikeholdskostnadene.

Kontakt Xiamen Jinshun forseglingsteknologi i dag

✔ Tilpasset OEM & ODM-produksjon

✔ Rask prototypeutvikling

✔ FDA, NSF, WRAS & LFGB-godkjente materialer

✔ Global eksporterfaring siden 2002

✔ Rask tilbud innen 24 timer

Send oss ​​dine tegnings-, prøve- eller søknadskrav i dag, og la våre tetningseksperter anbefale den mest pålitelige løsningen for prosjektet ditt.