ຄູ່ມືແບບມືອາຊີບໃນການອອກແບບກະບອກໄຮໂດຼລິກ: ຈາກການເລືອກປະທັບຕາໄປຫາການວິເຄາະຄວາມທົນທານ

ທໍ່ໄຮໂດຼລິກແມ່ນຕົວກະຕຸ້ນຂອງລະບົບໄຮໂດຼລິກ, ແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືໃນການອອກແບບຂອງມັນກໍານົດໂດຍກົງກ່ຽວກັບການປະຕິບັດແລະຊີວິດການບໍລິການຂອງລະບົບທັງຫມົດ. ບົດຄວາມນີ້ delves ເຂົ້າໄປໃນຫຼັກການພື້ນຖານຂອງການອອກແບບກະບອກບົບໄຮໂດຼລິກ, ເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍອົງປະກອບທີ່ສໍາຄັນຂອງຕົນເພື່ອສະຫນອງການວິເຄາະໃນຄວາມເລິກຂອງລັກສະນະທີ່ສໍາຄັນເຊັ່ນ: ການອອກແບບທີ່ຈໍາເປັນ, ເງື່ອນໄຂການຄັດເລືອກ, ແລະການຄວບຄຸມຄວາມທົນທານການຜະລິດທີ່ສໍາຄັນຂອງລະບົບການຜະນຶກແລະການຊີ້ນໍາຂອງມັນ.

​1. ຫຼັກການເຮັດວຽກ ແລະ ອົງປະກອບຫຼັກ​

ທໍ່ໄຮໂດຼລິກແມ່ນອຸປະກອນທີ່ຈຳເປັນທີ່ປ່ຽນພະລັງງານໄຮໂດຼລິກເປັນພະລັງງານກົນຈັກເສັ້ນ. ອົງ​ປະ​ກອບ​ຕົ້ນ​ຕໍ​ຂອງ​ຕົນ​ປະ​ກອບ​ມີ​:

• ​ຖັງກະບອກ:ເຮືອຄວາມກົດດັນຫຼັກ, ທໍ່ເຫຼັກເປັນຮູທີ່ມີພື້ນຜິວພາຍໃນສໍາເລັດຮູບສູງ.
• ​Piston ແລະ Piston Rod:​ອົງປະກອບການສົ່ງໄຟຟ້າທີ່ປະຕິບັດການເຄື່ອນໄຫວ reciprocating ພາຍໃຕ້ການປະຕິບັດຂອງນ້ໍາມັນຄວາມກົດດັນ.
• ​End Caps (ຫົວ​ແລະ Cap):​​ປະ​ທັບ​ຕາ​ຖັງ​ນໍ້າ​ມ​ແລະ​ສະ​ຫນອງ​ການ​ຊີ້​ນໍາ​ແລະ​ການ​ໂຕ້​ຕອບ​ການ​ຕິດ​ຕັ້ງ​.
• ​ລະ​ບົບ​ປະ​ທັບ​ຕາ​:​"ເສັ້ນຊີວິດ" ຂອງກະບອກສູບ, ຮັບຜິດຊອບສໍາລັບການປ້ອງກັນການຮົ່ວໄຫຼພາຍໃນແລະພາຍນອກ.
• ​ລະ​ບົບ​ການ​ຊີ້​ນໍາ​:​​ຮັບ​ປະ​ກັນ​ຄວາມ​ເຂັ້ມ​ແຂງ​ຂອງ​ພາກ​ສ່ວນ​ທີ່​ເຄື່ອນ​ຍ້າຍ​, ທົນ​ທານ​ຕໍ່​ການ​ໂຫຼດ radial​, ແລະ​ປ້ອງ​ກັນ​ການ​ຕິດ​ຕໍ່​ກັບ​ໂລ​ຫະ​.

ອີງ​ຕາມ​ວິ​ທີ​ການ​ກະ​ຕຸ້ນ​, cylinders ຖືກ​ຈັດ​ປະ​ເພດ​ເປັນການສະແດງດ່ຽວ(ຂະ​ຫຍາຍ​ໂດຍ​ຄວາມ​ກົດ​ດັນ​, retracted ໂດຍ​ກໍາ​ລັງ​ພາຍ​ນອກ​ຫຼື​ແຮງ​ໂນ້ມ​ຖ່ວງ​) ຫຼື​ການສະແດງສອງເທົ່າ(ທັງ​ການ​ຂະ​ຫຍາຍ​ແລະ​ການ​ຖອນ​ຄືນ​ຖືກ​ຄວບ​ຄຸມ​ໂດຍ​ຄວາມ​ກົດ​ດັນ​ນ​້​ໍາ​ມັນ​)​. ຄວາມແຕກຕ່າງພື້ນຖານນີ້ມີອິດທິພົນໂດຍກົງຕໍ່ການເລືອກປະທັບຕາ piston.

​2. ລະບົບການປະທັບຕາຂອງໄຮໂດຼລິກ: ຫນ້າທີ່, ການຄັດເລືອກ, ແລະການຈັດລຽງ​

ປະທັບຕາໄດ້ຖືກຈັດປະເພດເປັນ "ແບບເຄື່ອນໄຫວ" (ລະຫວ່າງພາກສ່ວນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ) ແລະ "ຄົງທີ່" (ລະຫວ່າງພາກສ່ວນຄົງທີ່).

​2.1 Key Dynamic Seals ອະທິບາຍ:​​

• ​ປະ​ທັບ​ຕາ Piston​:​ປະທັບຕາແບບເຄື່ອນໄຫວທີ່ສໍາຄັນປ້ອງກັນການຮົ່ວໄຫຼພາຍໃນທົ່ວລູກສູບ.
  • ​ປະ​ທັບ​ຕາ U-Cup​:​ປະ​ທັບ​ຕາ​ປະ​ທັບ​ຕາ​ດຽວ​; ຄວາມກົດດັນເຮັດໃຫ້ປາກຂະຫຍາຍອອກແລະຕິດຕໍ່ກັບຫນ້າການຫາຄູ່. ກະບອກສູບທີ່ສະແດງສອງເທົ່າຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຖ້ວຍ U ສອງອັນທີ່ຕິດຕັ້ງກັບຫຼັງ.
  • ​Double-Acting Seal (ປະທັບຕາປະສົມ):​​ໂດຍ​ປົກ​ກະ​ຕິ​ປະ​ກອບ​ດ້ວຍ energizer elastomer ແລະ​ວົງ​ການ​ເລື່ອນ (ເຊັ່ນ​: PTFE​)​. PTFE ສະຫນອງຄ່າສໍາປະສິດ friction ຕ່ໍາຫຼາຍແລະຊີວິດການບໍລິການຍາວ, ທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຄວາມໄວສູງແລະຄວາມກົດດັນສູງ. ສະ​ບັບ​ສູງ​ສຸດ​ລວມ​ແຫວນຕ້ານການ extrusionທົນ​ທານ​ກັບ​ຄວາມ​ກົດ​ດັນ​ທີ່​ຮ້າຍ​ແຮງ (ເຊັ່ນ​: 690 bar​)​.
  • ​O-Ring ກັບ Backup Rings:​​ເຫມາະ​ສົມ​ສໍາ​ລັບ​ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ຄວາມ​ກົດ​ດັນ​ຕ​່​ໍ​າ (<100 bar). ​ແຫວນສຳຮອງເປັນສິ່ງຈໍາເປັນເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ວັດສະດຸປະທັບຕາອ່ອນຖືກບັງຄັບເຂົ້າໄປໃນຊ່ອງຫວ່າງຂອງອົງປະກອບພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນສູງ - ປະກົດການທີ່ເອີ້ນວ່າ "ຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງ extrusion."
• ​ປະ​ທັບ​ຕາ Rod​:​ປະທັບຕາຂອງລະບົບປະຖົມ, ຕັ້ງຢູ່ໃນຝາປິດດ້ານຫນ້າ, ເຊິ່ງປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ນ້ໍາມັນທີ່ມີຄວາມກົດດັນຮົ່ວໄຫຼໄປສູ່ບັນຍາກາດ. ໂດຍປົກກະຕິການປະທັບຕາແບບດຽວຄືກັບຖ້ວຍ U.
• ​Buffer Seal​:​ວາງໄວ້ກ່ອນປະທັບຕາ rod, ຈຸດປະສົງຂອງມັນບໍ່ແມ່ນເພື່ອສະຫນອງການປະທັບຕາທີ່ສົມບູນແບບແຕ່ເພື່ອເຮັດໃຫ້ຄວາມກົດດັນຂອງຮວງຕັ້ງແຈບ, ດັ່ງນັ້ນການປົກປ້ອງປະທັບຕາ rod ຕົ້ນຕໍແລະຍືດອາຍຸຂອງມັນ. ມັນປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນເຮັດດ້ວຍວັດສະດຸທີ່ອ່ອນກວ່າການປະທັບຕາຕົ້ນຕໍ.
• ​Wiper Seal (Scraper):​ສາຍ​ການ​ປ້ອງ​ກັນ​ປະ​ເທດ​ທໍາ​ອິດ​, ທີ່​ຕັ້ງ​ຢູ່​ຂ້າງ​ນອກ​ຂອງ​ຝາ​ສຸດ​ທ້າຍ​. ມັນຂູດສິ່ງປົນເປື້ອນອອກຈາກ piston rod ໃນຂະນະທີ່ມັນ retracts, ປົກປ້ອງອົງປະກອບພາຍໃນທັງຫມົດ.

​2.2 ປະທັບຕາຄົງທີ່:​ນໍາ​ໃຊ້​ລະ​ຫວ່າງ​ການ​ເຊື່ອມ​ຕໍ່​ທີ່​ຄົງ​ທີ່ (ເຊັ່ນ​: piston rod ກັບ piston​, ສິ້ນ​ສຸດ​ກັບ​ຖັງ​)​, ໂດຍ​ປົກ​ກະ​ຕິ O-rings​.

​2.3 ແຫວນ​ຄູ່​ມື​:​ຫນ້າ​ທີ່​ຂອງ​ເຂົາ​ເຈົ້າ​ແມ່ນ​ການຊີ້ນໍາ, ບໍ່ແມ່ນການຜະນຶກ. ຜະລິດຈາກອຸປະກອນການສວມໃສ່ຕໍ່າ, ທົນທານຕໍ່ (ເຊັ່ນ: polyamide, PTFE), ພວກມັນຮັບຜິດຊອບການໂຫຼດ radial ແລະປ້ອງກັນການຕິດຕໍ່ໂດຍກົງກັບໂລຫະ. Pistons ມັກຈະໃຊ້ແຫວນຄູ່ມືຢູ່ທັງສອງສົ້ນເພື່ອຄວາມຫມັ້ນຄົງທີ່ດີທີ່ສຸດ.

​3. ພາລາມິເຕີການອອກແບບທີ່ສໍາຄັນ: ຊ່ອງຫວ່າງ Extrusion ແລະການວິເຄາະຄວາມທົນທານ​

ນີ້ແມ່ນຄວາມສໍາຄັນຂອງການອອກແບບກະບອກສູບແລະກໍານົດໂດຍກົງຊີວິດປະທັບຕາ.

• ​Extrusion Gap (E-Gap):​​ການ​ເກັບ​ກູ້ radial ສູງ​ສຸດ​ທີ່​ອະ​ນຸ​ຍາດ​ໃຫ້​ລະ​ຫວ່າງ piston ແລະ bore cylinder (ຫຼື​ລະ​ຫວ່າງ piston rod ແລະ​ຝາ​ທ້າຍ​)​. ຊ່ອງຫວ່າງຫຼາຍເກີນໄປສາມາດເຮັດໃຫ້ປາກປະທັບຕາຖືກ extruded ເຂົ້າໄປໃນຊ່ອງຫວ່າງພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນສູງ, ນໍາໄປສູ່ຄວາມລົ້ມເຫຼວຖາວອນ.
• ​ຊ່ອງຫວ່າງ E-Gap ທີ່ອະນຸຍາດສູງສຸດ:​ຄ່າ​ນີ້​ແມ່ນ​ຂຶ້ນ​ກັບ​ວັດສະດຸປະທັບຕາ, ຄວາມແຂງ, ຄວາມກົດດັນການເຮັດວຽກ, ແລະອຸນຫະພູມ, ແລະຕ້ອງໄດ້ຮັບຈາກແຜ່ນຂໍ້ມູນຂອງຜູ້ຜະລິດປະທັບຕາ. ຕົວຢ່າງ, ການປະທັບຕາສະເພາະອາດຈະອະນຸຍາດໃຫ້ມີຊ່ອງຫວ່າງ 0.6 ມມຢູ່ທີ່ 100 ບາ, ແຕ່ວ່າພຽງແຕ່ 0.2 ມມຢູ່ທີ່ 350 ບາ.
• ​ການ​ວິ​ເຄາະ​ຄວາມ​ທົນ​ທານ​ໃນ​ການ​ປະ​ຕິ​ບັດ​:​​
  1. ກໍານົດຄວາມທົນທານຂອງອົງປະກອບ: ຕົວຢ່າງ, ທໍ່ເຈາະມັກຈະ H7, piston rod ມັກຈະ f8.
  2. ​ພິ​ຈາ​ລະ​ນາ​ສະ​ຖາ​ນະ​ການ​ຂອງ​ກໍ​ລະ​ນີ​ທີ່​ຮ້າຍ​ແຮງ​ທີ່​ສຸດ (Least Material Condition – LMC):​ນີ້ແມ່ນເວລາທີ່ລູກສູບຢູ່ໃນເສັ້ນຜ່າສູນກາງທີ່ນ້ອຍທີ່ສຸດແລະທໍ່ເຈາະແມ່ນໃຫຍ່ທີ່ສຸດ.
  3. ​ການ​ຄິດ​ໄລ່​ຂະ​ຫນາດ​ການ​ອອກ​ແບບ​ກັບ​ຄືນ​ໄປ​ບ່ອນ​:​ເພື່ອຮັບປະກັນຊ່ອງຫວ່າງສູງສຸດທີ່ເປັນໄປໄດ້ບໍ່ເກີນ E-gap, ເສັ້ນຜ່າສູນກາງ piston ຕ່ໍາສຸດທີ່ອະນຸຍາດຕ້ອງຖືກຄິດໄລ່ໂດຍອີງໃສ່ຂະຫນາດເຈາະສູງສຸດທີ່ເປັນໄປໄດ້. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຄວາມທົນທານຂອງການຜະລິດສໍາລັບລູກສູບແມ່ນຖືກກໍານົດຕາມຄວາມເຫມາະສົມ.

​4. ຄວາມຕ້ອງການດ້ານການຜະລິດແລະການປິ່ນປົວດ້ານ​

• ​ທໍ່ເຈາະ:ການສໍາເລັດຮູບຫນ້າດິນຕ້ອງເປັນ Rz 0.4 – 2 μm, ໂດຍປົກກະຕິບັນລຸໄດ້ໂດຍການ honing ຫຼື roller burnishing.
• ​Piston Rod:ການສໍາເລັດຮູບຕ້ອງເປັນ Ra 0.4 - 2 μm. ມັນ​ຕ້ອງ​ເປັນ​case-hardened (ຄວາມແຂງ ≥ 50 HRC, ຄວາມເລິກ 1.2-2.5 ມມ)ແລະຮາດ chrome plated (20-30 μm).ເພື່ອຮັບປະກັນການສວມໃສ່ແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion.

​5. ຕົວຢ່າງການອອກແບບ ແລະເຫດຜົນການຈັດລຽງ​

ການນໍາໃຊ້ກະບອກສູບ double-acting ທີ່ມີຄວາມສາມາດ 20 ໂຕນແລະ 100 bar ຄວາມກົດດັນການເຮັດວຽກ (Bore: 180mm, Rod: 80mm) ເປັນຕົວຢ່າງ:

1. ​ການ​ຄັດ​ເລືອກ Piston Seal​:​​ປະ​ທັບ​ຕາ U-cup ທີ່​ມີ​ປະ​ສິດ​ທິ​ຜົນ​ແລະ​ມີ​ຢູ່​ພ້ອມ​, ຕິດ​ຕັ້ງ​ກັບ​ຄືນ​ໄປ​ບ່ອນ​.
2. ​ການ​ຊີ້​ນໍາ Piston​:​ແຫວນຄູ່ມືລູກສູບທີ່ອຸທິດຕົນແມ່ນຖືກຈັດໃສ່ຢູ່ປາຍທັງສອງຂອງລູກສູບ, ໂດຍມີປະທັບຕາໃນລະຫວ່າງ. ການຈັດວາງນີ້ໃຫ້ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງການຊີ້ນໍາທີ່ດີທີ່ສຸດແລະຮັບປະກັນວ່າແຫວນຄູ່ມືແມ່ນ lubricated ສະເຫມີ.
3. ​Rod End Arrangement (ຈາກ​ພາຍ​ນອກ​ເຖິງ​ພາຍ​ໃນ​)​:​​
   • ​ປະທັບຕາ Wiper​
   • ​ປະທັບຕາ Rod​
   • ​Buffer Seal(ບໍ່​ຈໍາ​ເປັນ​ຢ່າງ​ເຂັ້ມ​ງວດ​ໃນ​ຕົວ​ຢ່າງ​ນີ້​, ສະ​ແດງ​ໃຫ້​ເຫັນ​ສໍາ​ລັບ​ການ​ສາ​ທິດ​)
   • ​Rod Guide Ring​

​ສະຫຼຸບ​

ການອອກແບບກະບອກໄຮໂດຼລິກທີ່ປະສົບຜົນສໍາເລັດແມ່ນຂະບວນການວິສະວະກໍາລະບົບທີ່ຕ້ອງປະຕິບັດຕາມເຫດຜົນຫຼັກຕໍ່ໄປນີ້:

1. ​ກໍາ​ນົດ​ເງື່ອນ​ໄຂ​ການ​ດໍາ​ເນີນ​ງານ​:​ກໍານົດຄວາມກົດດັນ, ຄວາມໄວ, ການໂຫຼດ, ສະພາບແວດລ້ອມ, ແລະອື່ນໆ.
2. ​ການ​ຄັດ​ເລືອກ​ອົງ​ປະ​ກອບ​ທີ່​ຊັດ​ເຈນ​:​​ເລືອກ​ເອົາ​ການ​ຜະ​ນຶກ​ແລະ​ການ​ແກ້​ໄຂ​ການ​ຊີ້​ນໍາ​ທີ່​ເຫມາະ​ສົມ​ໂດຍ​ອີງ​ໃສ່​ເງື່ອນ​ໄຂ​. ລາຍການທີ່ປຶກສາແລະຄໍາແນະນໍາຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຈາກຜູ້ຜະລິດທີ່ສໍາຄັນ (ເຊັ່ນ: SKF, Parker) ແມ່ນແນະນໍາໃຫ້ສູງ.
3. ​ການ​ຄິດ​ໄລ່​ທີ່​ຊັດ​ເຈນ​:​ປະຕິບັດການວິເຄາະຄວາມທົນທານຢ່າງເຂັ້ມງວດເພື່ອຮັບປະກັນ "ຊ່ອງຫວ່າງ extrusion" ຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການພາຍໃຕ້ການປ່ຽນແປງການຜະລິດທັງຫມົດ.
4. ​ການ​ຄວບ​ຄຸມ​ການ​ຜະ​ລິດ​ຢ່າງ​ເຂັ້ມ​ງວດ​:​ກໍານົດແລະຮັບປະກັນຄວາມຕ້ອງການດ້ານການປິ່ນປົວແລະຄວາມແຂງສໍາລັບອົງປະກອບທີ່ສໍາຄັນ.

ໂດຍການນໍາໃຊ້ຫຼັກການເຫຼົ່ານີ້ຢ່າງເປັນລະບົບ, ຄົນຫນຶ່ງສາມາດອອກແບບກະບອກໄຮໂດຼລິກທີ່ມີປະສິດທິພາບ, ເຊື່ອຖືໄດ້, ແລະທົນທານ.