Zatiaľ čo systémy hydraulického valca sú obzvlášť robustné a trvalé, nie sú oslobodené od problémov, najmä týkajúcich sa zlyhaní tesnenia hydraulického valca. Tieto zlyhania môžu mať za následok značné prestoje, drahé opravy a najkritickejšie bezpečnostné riziká. Tento vyčerpávajúci sprievodca sa púšťa do zložitej ríše analýzy zlyhaní tesnenia hydraulického valca.
Hydraulické tesnenia valca sú skonštruované tak, aby si udržali hydraulickú tekutinu v stenách valca, čo je nevyhnutné na vytvorenie potrebnej sily na napájanie strojov. Sú navrhnuté tak, aby vydržali vysoké prevádzkové tlaky, rozsiahle kolísanie teploty a drsné chemikálie prevládajúce v hydraulických kvapalinách. Účinnosť týchto tesnení priamo koreluje s celkovým výkonom, vytrvalosťou a bezpečnosťou hydraulického systému.
V hydraulických valcoch sa používa niekoľko odrôd tesnenia, z ktorých každá je prispôsobená jedinečnej funkcii. Medzi nimi sú tesnenia piestov, tesnenia tyčiniek, tesnenia stierača a tlmičky nárazníkov. Piestové tesnenia, ktoré sa nachádzajú na samotnom piestu, prispievajú k udržaniu tlakovej sily hydraulickej tekutiny pôsobiacej na piest. Tlážne tyče, namontované do hlavy valca, inhibujú únik hydraulickej tekutiny smerom von. Tesnenie stierača, namontované na vonkajšom konci valca, vstup kontaminantov. Nakoniec, tlmiace tesnenia, často spárované s tesniacimi prútkami, ponúkajú doplnkovú obranu pred tlakovými prepätiami a nečistotami tekutín.
Každá kategória tesnenia je vyrobená z materiálov starostlivo vybraných pre atribúty, ako je odolnosť, odolnosť proti opotrebeniu a kompatibilita s hydraulickými tekutmi. Široko používané materiály zahŕňajú polyuretán, gumu nitril a PTFE (polytetrafluóretylén). Výber materiálu závisí od konkrétnych špecifikácií hydraulického systému vrátane rozsahu prevádzkovej teploty, charakteristík tekutín a dynamiky tlaku.
Kontinuálna prevádzka hydraulických valcov prirodzene vedie k degradácii tesnení. Tento prirodzený proces nosenia je zintenzívnený v nastaveniach, kde valca zažíva časté alebo prísne používanie. Zhoršenie sa môže javiť ako škrabance, znížená účinnosť tesniacich pier alebo všeobecná dezintegrácia materiálu tesnenia. Aj keď postupným progresom, obzvlášť znižuje schopnosť pečaťu udržať tlak hydraulickej tekutiny a úniky pred bránkami.
Správna inštalácia a údržba tesnení hydraulických valcov je nevyhnutná pre ich životnosť a účinnosť. Nepresná inštalácia môže viesť k vystaveniu nesprávnych zarovnaní, nesprávnej kompresie tesnenia alebo dokonca okamžitého poškodenia tesnenia. Okrem toho nedostatočné postupy údržby nemôžu zistiť menšie problémy, ktoré, ak sa ponechajú bez dozoru, sa môžu vyvinúť do významných porúch tesnenia. To znamená rutinné kontroly, pohotovo nahradenie zhoršených tesnení a potvrdenie, že hydraulický systém zostáva bez kontaminantov bez kontaminantov a primerane namazaný.
Vniknutie vonkajších kontaminantov, ako sú nečistoty, prach a trosky, môže vážne narušiť integritu hydraulických valcov. Tieto kontaminanty po vstupe do systému spôsobujú oder a fyzické poškodenie povrchov tesnenia. Environmentálne aspekty, vrátane extrémnych teplôt, vlhkosti a kontaktu s korozívnymi materiálmi, rovnako prispievajú k zhoršeniu komponentov tesnenia, čím spôsobujú poruchy.
Počas predĺžených období sa materiály, ktoré tvoria tesnenia, degenerovať, najmä ak sú vystavené závažným alebo kolísajúcim tepelným podmienkam. Toto tepelné rozkladanie môže vyvolať tvrdosť, praskliny alebo zmäkčenie tesneného materiálu, ktorý je podmienený špecifickým materiálom a stupňom teplotnej expozície. V dôsledku toho je ohrozená účinnosť tesnenia obsahujúce hydraulické tekutiny a udržiavanie potrebného tlaku valca.
Mechanické poškodenie tesnení sa môže vyskytnúť pri preťažení hydraulického systému alebo v dôsledku nesprávneho konania počas údržby. Preťaženie systému môže prekročiť konštrukčné špecifikácie tuleňov, čo vedie k extrúzii, deformácii alebo dokonca prasknutiu. Podobne bezohľadná manipulácia počas údržbárskych zásahov môže spôsobiť vlečky, rezanie alebo iné fyzické zranenia tuleňov, čo podkopáva ich štrukturálnu spoľahlivosť a funkčnú kapacitu.
Mechanické poškodenie tesnení sa môže vyskytnúť pri preťažení hydraulického systému alebo v dôsledku nesprávneho konania počas údržby. Preťaženie systému môže prekročiť konštrukčné špecifikácie tuleňov, čo vedie k extrúzii, deformácii alebo dokonca prasknutiu. Podobne bezohľadná manipulácia počas údržbárskych zásahov môže spôsobiť vlečky, rezanie alebo iné fyzické zranenia tuleňov, čo podkopáva ich štrukturálnu spoľahlivosť a funkčnú kapacitu.
Rýchle alebo nevyspytateľné pohyby valca ukladajú na tesnenia podstatné dynamické napätie, čo môže mať za následok značné namáhanie. Oscilácie alebo vibrácie v hydraulickom systéme môžu uvoľniť tesnenie alebo spôsobiť nerovnomerné opotrebenie, čo je situácia, ktorá je obzvlášť prevládajúca v strojových zariadeniach pracujúcich pri vysokých rýchlostiach alebo za podmienok meniaceho sa zaťaženia.
Použitie pečate, ktorá je nedostatočne prispôsobená pre konkrétnu aplikáciu alebo je nesprávne dimenzovaná, môže zrážať včasné zlyhanie. Tesnenie, ktoré je príliš malé, môže vydržať tlak systému, zatiaľ čo nadrozmerné tesnenie by mohlo viesť k nedokonalému sedeniu, uľahčeniu únikov a zníženiu výkonu. Dizajn a rozmery tuleňov sa preto musia presne prispôsobiť jedinečným špecifikáciám hydraulického valca.
Podobne ako iné komponenty, hydraulické tesnenia majú obmedzenú trvanlivosť. Aj keď sa nepoužívajú, tesnenie sa môžu časom degradovať, najmä ak sú uložené v menej ako ideálnych podmienkach. Dlhodobé vystavenie slnečnému žiareniu, ozónu alebo extrémnej teplote počas skladovania môže narušiť vlastnosti materiálu tesnení, čím sa po ich konečnom inštalácii zníži ich účinnosť.
Valcový otvor a povrchová úprava a tvrdosť tyče zohrávajú kľúčovú úlohu pri určovaní dlhovekosti tesnenia. Hrubý povrch môže obrúsiť tesnenie, zatiaľ čo príliš hladký povrch nemusí uľahčiť primeraný mazací film. Ďalej, ak je materiál valca príliš mäkký, môže podstúpiť opotrebenie, čo má za následok drážky, ktoré môžu ohroziť integritu tesnenia.
