Направляющие кольца поршня и штока Merkel Guivex

Главная \ Решения \ Решение для гидравлических систем \ Направляющие кольца поршня и штока Merkel Guivex

Направляющие кольца Merkel Guivex SBK / KBK

Профильные направляющие кольца Merkel Guivex SBK (для штока) и KBK (для поршня) изготовлены из упрочненной ткани. Конструкции запатентованы (патент № PCT/EP95/03874).

Применение

• Длинноходовые цилиндры (прогиб штока/ поршня)

• Уменьшение расстояния между направляющими штока и поршня (наклон штока/поршня)

• Короткий ход (недостаточное смазывание)

• Уплотнительная система с оптимизированным трением

• Замена металлических направляющих

Условия работы

Направляющие Merkel Guivex могут применяться во всех гидравлических жидкостях, таких как: масла, консистентные смазки на основе минеральных масел, вода, огнестойкие жидкости (HFA, HFB, HFC, HFD), биоразрушаемые гидравлические жидкости (HETG, HEES,HEPG). Максимальная рабочая температура 120 °С.

Материал

Материал

Обозначение

Цвет

Упрочненная ткань

HGW HG517

темно-серый

Упрочненная ткань

HGW HG650

красный

Достоинства:

Предназначены для стандартных монтажных пространств согласно ISO 10766.

• Могут служить заменой SB/KB и SF/KF в существующих монтажных пространствах

• Выдерживают высокую радиальную нагрузку

• Равномерное распределение напряжений по всей длине направляющей

• Хорошее протекание смазочной среды в зону контакта между направляющей и контактной поверхностью благодаря равномерному распределению напряжений (снижение трения)

• Снижение склонности к движению с залипанием

• Перемещение без заедания

Свойства и преимущества

Качество поверхностей

Глубина шероховатости

Ra

Rmax

Контртело

0,05…0,3 мкм

<2,5 мкм

Основание канавки

<1,6 мкм

<6,3 мкм

Стенки канавки

<3,0 мкм

<15,0 мкм

Длина несущего профиля Mr>50% до макс. 90% при глубине микропрофиля c=Rz/2 и базовой линии Cref=0%

Долговременная работа уплотняющего элемента, а так же его надежность, позволяющая избежать преждевременного выхода из строя, во многом определяются качеством рабочей поверхности. Поэтому точное описание и оценка качества рабочей поверхности очень важны.

Полагаясь на наш опыт, мы рекомендуем дополнить указанные выше параметры шероховатости поверхности характеристиками из ниже приведенной таблицы для рабочей поверхности. Благодаря дополненным характеристикам, полученным на основании анализа состава материала, предыдущие параметры улучшаются, особенно в отношении шероховатости поверхности.

Шероховатость рабочей поверхности

Шероховатость

Предельное значение

Ra

>0,05 мкм

<0,30 мкм

Rmax

<2,5мкм

Rpkx

<0,5мкм

Rpk

<0,5мкм

Rk

>0,2мкм

<0,7мкм

Rvk

>0,20 мкм

<0,65 мкм

Rvkx

>0,20 мкм

<0,2мкм

Предельные величины не применимы к керамическим или частично керамическим рабочим поверхностям.

Допуски

Диаметр D1/d1

Толщина профилямм

Н9 / h9

-0,01…-0,06

Допуски для диаметров d и DF (SBK), dF и D (KBK) определяются в соответствии с расчетом зазора. Для применения в типовых гидравлических системах с номинальным диаметром до 1 000 мм обычно выбирают поле допусков f7/H7 и f8/H8 (SBK); H7/h7 и H8/h8 (KBK).

Нагрузка на поверхность

Значение удельного контактного давления зависит от рабочей температуры и величины упругой деформации (прогиба) направляющего элемента. Максимально возможный прогиб в уплотнительной системе ограничен минимальной величиной зазора за первичным уплотнением. → См. техническое руководство.

Величина прогиба

е1 = 0,1 at s = 2,5 e2 = 0,15 at s = 2,5

e1 = 0,15 at s = 4 e2 = 0,2 at s = 4

Примечание

Диаметры D1 и d1, приведенные в размерной таблице, следует рассматривать только совместно с направляющим кольцом. Размер диаметра канавки должен соотноситься с размером уплотнительного элемента. → См. техническое руководство.

Сборка → См. техническое руководство

Установка направляющих

Боковая нагрузка

Распределение нагрузки в контактной зоне между направляющим элементом и рабочей поверхностью не является линейным. Ширина требуемой направляющей ленты может быть рассчитана по приведенной ниже формуле. Нелинейная прогрессия боковой нагрузки принимается в расчет при определении величины контактного давления. Уменьшение нагрузки путем выбора более широкой направляющей увеличит срок службы изделия.

F = P x A

A = d x H

H = F/(d x P)

H – ширина направляющей, мм

F – радиальная нагрузка, H

A – площадь поверхности, мм2

Р — допустимое контактное давление

d – диаметр штока/поршня с направляющей, мм

Принцип работы

Дополнительное описание

Боковая нагрузка

Применение направляющих элементов позволяет достичь низкого трения и низкой износостойкости движущихся компонентов в гидравлическом цилиндре. Любые боковые нагрузки, возникающие во время работы, фактически поглощаются, и любой контакт металл-металл исключается. Величина максимальной боковой нагрузки в основном определяется предельными геометрическими параметрами и свойствами применяемого направляющего элемента.

Повышенное напряжение

Поведение направляющей и упругая деформация элементов под действием нагрузки приводят к угловому отклонению штока и/или поршня от сопряженной поверхности во время операции. Следовательно, направляющие в гидроцилиндре не стоят параллельно, а будут испытывать нагрузку по краям. В этом случае допустимая боковая нагрузка определяется более низким показателем предела прочности на разрыв материала, а не предела прочности на сжатие. Повышенное напряжение по краям (рис.1) затрудняет проникновение смазывающей жидкости. Гидравлическая жидкость вытекает по напряженному краю уплотнительного элемента и смазочный слой становится очень тонким, что приводит к работе с залипанием и высокой износостойкости.

Профиль

Направляющие кольца Merkel Guivex имеют выпуклый профиль, направленный к основанию канавки. Прилагаемая боковая нагрузка распределяется равномерно по ширине направляющей. Максимальное контактное давление остается в пределах среднего значения, и пики напряжений на краях уменьшаются (Рис. 2).

Рис1. Прямоугольное направляющее кольцо: увеличенное напряжение по краям.

Рис.2 Направляющая Merkel Guivex: равномерное распределение напряжений

Параметры работы

Направляющие Merkel Guivex, изготовленные из материалов HGW HG517 и HGW HG650, наполнены графитом и/или PTFE, чтобы обеспечить лучшую работу “всухую”. Таким образом, направляющие кольца, изготовленные из упрочненной ткани, обеспечивают хорошие рабочие условия даже в случае недостаточной смазки.

Запатентованный профиль направляющей Merkel Guivex обеспечивает лучшеее проникновение смазочной жидкости в рабочую зону. Так же благодаря геометрии Guivex, которая оказывает положительное влияние на срок службы уплотнения и работу без залипания, улучшаются параметры работы.

Радиальная нагрузка

Резинотканевые материалы HGW HG517 / HGW HG650 – специально разработаны компанией Freudenberg. Они дают возможность выдерживать высокую степень нагрузки. При применении дюропластичного материала HGW HG517 влияние рабочей температуры на способность резинотканевых направляющих выдерживать нагрузку снижается. Материал HGW HG650 включает в себя как дюропластичные, так и термопластичные компоненты. Если допустимые боковые нагрузки в меньшей степени зависимы от температуры, гибкость будет заметно выше при сборке изделий с маленькими диаметрами.

Работа основных термопластичных материалов, таких как полиэстер, зависит от температуры. Допустимые поперечные нагрузки значительно снижаются под воздействием высоких рабочих температур.

Сравнение резинотканевых материалов направляющих на предмет способности выдерживать нагрузку в зависимости от рабочей температуры.

Силы всегда направлены в середину направляющего кольца вследствие геометрии. Максимально допустимая поперечная нагрузка здесь не снижается за счет избыточного напряжения по краям. Равномерное движение вдоль всего хода в сочетании со способностью выдерживать высокую радиальную нагрузку может быть достигнуто даже при применении направляющих с короткой длиной в длинноходовых цилиндрах с высоким угловым смещением.

Основные преимущества

Запатентованный профиль направляющей Merkel Guivex способствует лучшему проникновению смазочной жидкости в рабочую зону. Благодаря геометрии Guivex, которая оказывает положительное влияние на срок службы уплотнения и работу без залипания, улучшаются параметры работы в отношении силы трения.

Силы всегда направлены в середину направляющего кольца. Равномерное движение вдоль всего хода в сочетании со способностью выдерживать высокую радиальную нагрузку может быть достигнуто даже при применении направляющих с короткой длиной в длинноходовых цилиндрах с высоким угловым смещением. Система направляющих в гидроцилиндре так же исключает заклинивания в работе.

Применение направляющих колец Merkel Guivex обеспечивает надежность работы гидравлического цилиндра.

Ссылка на основной каталог направляющая штока SBK Ссылка на основной каталог направляющая поршня KBK