Quelle est l'application du point rotatif hydraulique

Le système hydraulique est largement utilisé dans le domaine industriel en raison de ses nombreux avantages. Lorsque l'équipement rotatif doit utiliser un fluide hydraulique comme puissance de transmission, il existe des exigences strictes concernant la pression et la précision de contrôle du fluide hydraulique, généralement une pression supérieure à 30MP et un fonctionnement fiable.

Pour le développement et l'application de points rotatifs, il est nécessaire de simplifier la structure de l'équipement tout en obtenant une meilleure fonction de conversion. L'application la plus étendue et la plus typique des points rotatifs hydrauliques est dans les bobines d'acier à larges bandes laminées à chaud d'équipements de laminage d'acier. Et sur les cylindres d'expansion et de contraction des dérouleurs, bobineuses et autres équipements de la ligne de production de bandes laminées à froid.

1. Analyse des principes structurels du point rotatif hydraulique

1.1 Structure et principe

Le point rotatif hydraulique a deux ports d'huile de contrôle et un port de vidange, qui sont respectivement connectés aux canalisations fixes du système hydraulique. Chaque canalisation externe est reliée statiquement à la coque de la pointe rotative.

La coque du point rotatif hydraulique est fixée sur la coque de l'équipement principal correspondant et reste relativement statique avec la base de l'équipement principal, connectée à l'équipement principal par le mandrin. Le jeu entre le diamètre extérieur du mandrin et le diamètre intérieur du joint rotatif hydraulique. L'espace entre le cylindre et le piston doit être le même que celui du cylindre hydraulique, généralement de 0,04 mm à 0,07 mm. Lorsque les conditions le permettent, abaissez la limite autant que possible. Chaque fois que le système hydraulique est démarré, un film d'huile à pression statique se forme dans l'espace correspondant, ce qui protège le mandrin et le joint rotatif hydraulique de l'usure et joue un rôle d'étanchéité.

Le joint tournant est installé sur le mandrin de l'équipement, et sa fonction principale est d'isoler la cavité d'entrée d'huile et la cavité de retour d'huile pour former deux espaces scellés indépendants. La plupart des matériaux sont des matériaux composites résistants à l'usure ou des matériaux métalliques. Les joints rotatifs doivent résister à des pressions élevées supérieures à 30 MP et doivent être résistants aux chocs à haute pression, difficiles à déformer et avoir de petites fuites. Le joint tournant et la paroi interne du joint tournant ne sont pas en contact, et il y a un frottement fluide entre les deux.

Les vibrations et les chocs générés par le fonctionnement à grande vitesse de l'équipement principal sont transmis au joint rotatif hydraulique à travers le mandrin, ce qui entraîne une certaine oscillation du joint rotatif. Deux roulements sont utilisés pour supporter la force axiale et la force radiale générées par l'oscillation du boîtier de joint rotatif et pour réaliser le positionnement précis de l'arbre central de l'équipement et du joint rotatif.

Le joint facial d'extrémité adopte un joint à lèvre squelette, qui est utilisé pour sceller l'huile qui fuit du joint rotatif. La pression d'huile de fuite ne dépasse généralement pas 0,3 MP. Une fois que la fuite augmente, il est facile d'endommager le joint d'extrémité et de provoquer une fuite d'huile hydraulique à l'extérieur. Le port d'huile de la coque du joint rotatif est abouté avec le port d'huile sur le mandrin de l'équipement.

1.2 Analyse de la structure d'étanchéité interne

Il existe deux principaux types de joints rotatifs pour points rotatifs, les joints composites et les joints mécaniques. Les performances d'étanchéité du joint en matériau composite sont relativement meilleures, et il est utilisé lorsque le vérin hydraulique a un positionnement intermédiaire. La pointe rotative scellée avec des matériaux composites peut rendre la pointe rotative plus compacte et exquise en raison de la petite taille du joint lui-même. Le coût du joint composite lui-même est beaucoup moins cher que celui du joint mécanique.

Le joint rotatif composite est composé de deux parties, une combinaison d'une bague extérieure en PTFE et d'un joint torique en NBR. Le joint torique joue le rôle de support de la bague extérieure, facilitant la mise en place de l'ensemble du joint tournant, glissant entre la bague extérieure et le logement du joint tournant. La fabrication de garnitures mécaniques est plus compliquée, les exigences de précision sont également relativement élevées et le prix relatif est relativement élevé.

2. Installation et maintenance de points rotatifs hydrauliques

Lors de l'installation du point de rotation hydraulique sur le mandrin de l'équipement principal, assurez-vous que la cavité du joint rotatif et le mandrin de l'équipement principal ont une bonne coaxialité. Il est généralement demandé que la coaxialité entre l'axe du joint tournant et l'axe de l'équipement soit contrôlée à ±1mm/m. La non-concentricité entraînera le point de rotation hydraulique à produire des oscillations radiales relativement importantes pendant la rotation à grande vitesse. La force radiale fait coulisser périodiquement le joint tournant et le mandrin dans la direction axiale. Non seulement le film d'huile dynamique est détruit et l'usure de la surface de contact est augmentée, mais également la face d'extrémité du joint est usée. Dans le même temps, le roulement peut résister à un impact externe plus important. Par conséquent, une mauvaise coaxialité causera de gros dommages au joint rotatif interne et aux roulements et affectera la durée de vie.

Le boîtier du joint tournant est fixé pour l'empêcher de tourner en synchronisme avec la broche, tant qu'il peut être empêché de tourner en cercle.

N'utilisez pas plus de contraintes. La force radiale ou axiale agissant sur la coque sera transmise au roulement du joint rotatif hydraulique et au joint rotatif interne à travers la coque, forçant le roulement ou le joint à s'user ou à s'endommager.

Lors du raccordement des conduites d'huile externes, respectez strictement les spécifications d'installation de l'équipement hydraulique. En particulier, il est nécessaire de contrôler strictement la propreté de chaque orifice d'huile pour éviter l'introduction de contaminants externes et de bavures usinées dans le joint tournant. En raison de la structure interne complexe du joint rotatif hydraulique et du faible jeu correspondant, une fois que des contaminants externes pénètrent dans le joint rotatif hydraulique, il est facile d'endommager le film d'huile, les joints mécaniques et les bourrages de roulement, ainsi que de graves fuites.

Le joint d'huile squelette du joint rotatif est utilisé pour sceller le mandrin rotatif, de sorte que l'huile qui fuit du joint rotatif soit évacuée du tuyau d'huile qui fuit vers le réservoir d'huile. La résistance à la pression du joint d'huile n'est généralement pas supérieure à 3 bars, de sorte que le tuyau d'huile qui fuit doit être ramené à l'huile en douceur.

Lors de l'installation, l'orifice de fuite d'huile du joint tournant ne doit pas être bloqué. S'il y a une vanne sur le tuyau d'huile qui fuit, elle doit être ouverte avant l'introduction du fluide, sinon le joint d'huile sera inévitablement évidé. Il n'est pas non plus possible d'intégrer le tuyau d'huile qui fuit dans le tuyau de retour d'huile, car la pression du tuyau de retour d'huile dépasse généralement 3 bars. N'installez pas de filtre sur le tuyau d'huile qui fuit. Les joints tournants ont généralement des fuites, ils ne peuvent donc pas être utilisés dans les cas où une pression est requise. La fuite des garnitures mécaniques est plus importante.

La servocommande peut être envisagée lorsqu'il est nécessaire de contrôler la course du vérin hydraulique pour compenser la fuite. Lorsque le vérin hydraulique n'est pas positionné au milieu, le problème sera plus simple, tant que le vérin hydraulique continue d'alimenter le fluide après que le vérin hydraulique se soit déplacé en position limite.

Les joints tournants sont généralement lubrifiés et refroidis par le fluide, il n'est donc pas possible de tester ou de conduire sans passer par le fluide. Assurez-vous d'ouvrir le tuyau d'huile qui fuit après avoir révisé le joint rotatif ou l'équipement connexe. L'usure ou les dommages des joints rotatifs hydrauliques peuvent être estimés en mesurant les fuites. Les fuites des joints tournants doivent être surveillées et suivies régulièrement pour surveiller les conditions de fonctionnement des joints tournants.

3. Défauts courants des joints rotatifs hydrauliques

En utilisation réelle, les joints tournants hydrauliques présentent principalement deux types de défauts. Un défaut se manifeste par l'endommagement du roulement interne du joint rotatif et l'autre par la fuite externe du joint rotatif.

Analysez les causes des dommages internes aux roulements, il y a trois points principaux:

1) L'huile hydraulique a une propreté et une granularité médiocres lors de l'installation ou de l'utilisation, ce qui entraîne une usure et une défaillance importantes des éléments roulants du roulement ;

2) lorsque le joint rotatif est installé, les exigences de précision d'installation ne sont pas respectées, ce qui entraîne une force inégale sous l'état de charge statique du roulement et une valeur de vibration excessive sous l'état de charge dynamique, causant des dommages au roulement ;

3) La conception et la qualité de fabrication du joint rotatif hydraulique sélectionné ne répondent pas aux exigences des conditions de travail de l'équipement. Les causes de fuite à l'extérieur du joint tournant sont :

La précision d'usinage de la surface de contact du joint d'installation est faible, ce qui ne peut pas répondre aux exigences de précision du joint ;

Le choix et l'installation du joint ne sont pas adaptés aux exigences des conditions de travail ;

La précision d'installation du joint tournant est médiocre, provoquant des vibrations excessives et des dommages au joint.

4. Conclusion

Dans les applications pratiques, en raison des conditions de travail complexes de l'équipement principal et de l'environnement changeant. Lors de la sélection d'une application spécifique, un joint rotatif adapté à une large gamme de charges doit être sélectionné en fonction des conditions de travail spécifiques. Afin de répondre aux exigences de l'équipement principal, de la basse pression et de la basse vitesse à la haute pression et à la vitesse élevée dans une large gamme de conditions de travail. Le joint rotatif hydraulique à joint mécanique de haute précision peut mieux réaliser l'objectif d'une petite fuite, d'un fonctionnement fiable et durable.

En améliorant la précision de traitement et les exigences techniques des pièces, et en améliorant la précision d'installation, la capacité du joint rotatif à s'adapter à la vitesse et à la pression élevées peut être considérablement améliorée et la durée de vie peut être prolongée.

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