油圧ロータリーポイントの用途は何ですか

水力発電システムは、その多くの利点により、産業分野で広く使用されています。回転機器が伝達力として油圧媒体を使用する必要がある場合、油圧媒体の圧力と制御精度(通常は30MPを超える圧力)と信頼性の高い動作に厳しい要件があります。

回転点の開発と応用のためには、より良い変換機能を実現しながら、機器の構造を簡素化する必要があります。油圧回転点の最も広範で典型的な用途は、鋼圧延装置の熱間圧延ワイドストリップ鋼コイラーです。また、冷間圧延ストリップ生産ラインのアンコイラー、コイラー、その他の機器の膨張および収縮シリンダーについて。

1.油圧回転点の構造原理分析

1.1構造と原理

油圧ロータリーポイントには、2つの制御オイルポートとドレンポートがあり、それぞれ油圧システムの固定パイプラインに接続されています。各外部パイプラインは、回転ポイントのシェルに静的に接続されています。

油圧回転点のシェルは、対応する主要機器のシェルに固定されており、マンドレルを介して主要機器に接続されている主要機器ベースと比較的静止しています。マンドレルの外径と油圧ロータリージョイントの内径の間のクリアランス。シリンダーバレルとピストンの間のギャップは、油圧シリンダーのギャップと同じである必要があり、通常は0.04mm〜0.07mmです。条件が許せば、可能な限り制限を下げてください。油圧システムが始動するたびに、マッチングギャップに静圧油膜が形成され、マンドレルと油圧ロータリージョイントを摩耗から保護し、シーリングの役割を果たします。

回転シールは装置のマンドレルに取り付けられており、その主な機能は、オイル入口キャビティとオイルリターンキャビティを分離して、2つの独立したシールスペースを形成することです。ほとんどの材料は、耐摩耗性の複合材料または金属材料です。ロータリーシールは、30MPを超える高圧に耐える必要があり、高圧衝撃に耐え、変形しにくく、漏れが少ないことが求められます。ロータリーシールとロータリージョイントの内壁は接触しておらず、両者の間には流体摩擦があります。

主要機器の高速運転による振動や衝撃は、マンドレルを介して油圧式ロータリージョイントに伝わり、ロータリージョイントが一定のスイングをします。 2つのベアリングを使用して、ロータリージョイントハウジングのスイングによって発生する軸力とラジアルフォースをサポートし、機器のコアシャフトとロータリージョイントの正確な位置決めを実現します。

端面シールは、回転シールから漏れたオイルをシールするために使用されるスケルトンリップシールを採用しています。漏れる油圧は一般的に0.3MPを超えません。漏れが増えると、エンドシールが損傷しやすく、作動油が外部に漏れやすくなります。ロータリージョイントシェルのオイルポートは、機器のマンドレルのオイルポートと突き合わされています。

1.2内部シーリング構造の分析

ロータリーポイント用のロータリーシールには、複合シールとメカニカルシールの2つの主要なタイプがあります。複合材料シールのシール性能は比較的優れており、油圧シリンダーが中間位置にある場合に使用されます。複合材料でシールされた回転ポイントは、シール自体のサイズが小さいため、回転ポイントをよりコンパクトで絶妙なものにすることができます。複合シール自体のコストは、メカニカルシールよりもはるかに安価です。

複合ロータリーシールは、PTFE製の外輪とNBR製のOリングの組み合わせの2つの部分で構成されています。 Oリングは外輪を支える役割を果たし、外輪と回転ジョイントのハウジングの間をスライドして、回転シール全体を簡単に取り付けることができます。メカニカルシールの製造はより複雑であり、精度要件も比較的高く、相対価格も比較的高くなっています。

2.油圧ロータリーポイントの設置とメンテナンス

油圧回転点を主機のマンドレルに取り付けるときは、回転継手の空洞と主機のマンドレルの同軸性が良好であることを確認してください。一般に、ロータリージョイントの軸と機器の軸の間の同軸度は±1mm / m以内に制御する必要があります。同心度が外れると、高速回転中に油圧回転点が比較的大きな半径方向のスイングを生成します。半径方向の力により、回転ジョイントとマンドレルが軸方向に周期的にスライドします。動的油膜が破壊され、合わせ面の摩耗が増加するだけでなく、シールの端面も摩耗します。同時に、ベアリングはより大きな外部衝撃に耐えることができます。したがって、同軸度が低いと、内部の回転シールとベアリングに大きな損傷を与え、耐用年数に影響を与えます。

ロータリージョイントのハウジングは、スピンドルと同期して回転しないように固定されており、円を描くように回転するのを防ぐことができます。

これ以上の制約は使用しないでください。シェルに作用する半径方向または軸方向の力は、油圧回転ジョイントのベアリングとシェルを介して内部回転シールに伝達され、ベアリングまたはシールに摩耗または損傷を強制します。

外部オイルパイプを接続する場合は、油圧機器の設置仕様を厳守してください。特に、外部の汚染物質や機械加工されたバリがロータリージョイントに持ち込まれないように、各オイルポートの清浄度を厳密にチェックする必要があります。油圧式ロータリージョイントの内部構造が複雑で、マッチングクリアランスが小さいため、外部の汚染物質が油圧式ロータリージョイントに入ると、油膜の損傷、メカニカルシール、ベアリングの詰まり、重大な漏れが発生しやすくなります。

回転継手のスケルトンオイルシールは回転マンドレルをシールするために使用され、ロータリーシールの漏れたオイルは漏れたオイルパイプからオイルタンクに排出されます。オイルシールの耐圧は通常3bar以下ですので、漏れたオイルパイプはスムーズにオイルに戻す必要があります。

取り付け中は、ロータリージョイントの漏れているオイルポートを塞がないでください。漏れているオイルパイプにバルブがある場合は、媒体を導入する前にバルブを開く必要があります。そうしないと、必然的にオイルシールが押し出されてしまいます。また、オイルリターンパイプの圧力は通常3バールを超えるため、漏れたオイルパイプをオイルリターンパイプに組み込むことはできません。漏れているオイルパイプにフィルターを取り付けないでください。ロータリージョイントは通常漏れがあるため、圧力が必要な場合には使用できません。メカニカルシールの漏れが大きくなります。

漏れを補うために油圧シリンダのストロークを制御する必要がある場合は、サーボ制御を検討することができます。油圧シリンダーが中央に配置されていない場合、油圧シリンダーが限界位置に移動した後も油圧シリンダーが媒体を供給し続ける限り、問題はより簡単になります。

ロータリージョイントは通常、媒体によって潤滑および冷却されるため、媒体を通過せずにテストまたは運転することはできません。ロータリージョイント等をオーバーホールした後は、必ず漏れているオイルパイプを開けてください。油圧ロータリージョイントの摩耗または損傷は、漏れを測定することで見積もることができます。ロータリージョイントの漏れは、ロータリージョイントの動作状態を監視するために、定期的に監視および追跡する必要があります。

3.油圧ロータリージョイントの一般的な障害

実際の使用では、油圧ロータリージョイントには主に2種類の故障があります。 1つはロータリージョイントの内部ベアリング損傷として現れ、もう1つはロータリージョイントの外部漏れです。

内部ベアリングの損傷の原因を分析します。3つの主要なポイントがあります。

1)作動油は、設置中または使用中の清浄度と粒度が低く、ベアリングの転動体の深刻な摩耗と故障を引き起こします。

2)ロータリージョイントを取り付けると、取り付け精度の要件が満たされないため、ベアリングの静的負荷状態での力が不均一になり、動的負荷状態での振動値が過大になり、ベアリングが損傷します。

3)選択された油圧ロータリージョイントの設計と製造品質は、機器の作業条件の要件を満たしていません。ロータリージョイントの外側に漏れる理由は次のとおりです。

取り付けシールの合わせ面の加工精度が低く、シールの精度要件を満たすことができません。

シールの選択と取り付けは、作業条件の要件には適していません。

ロータリージョイントの取付精度が悪く、過度の振動やシールの破損の原因となります。

4.結論

実際のアプリケーションでは、主要機器の複雑な作業条件と変化する環境のため。特定の用途を選択する場合は、特定の作業条件に応じて、幅広い負荷に適した回転継手を選択する必要があります。低圧・低速から高圧・高速まで幅広い使用条件で主要機器の要件を満たすために。高精度のメカニカルシール油圧ロータリージョイントは、漏れが少なく、信頼性が高く、耐久性のある操作の目的をよりよく実現できます。

部品の加工精度や技術的要求を改善し、設置精度を向上させることで、回転継手の高速高圧への適応性を大幅に向上させ、耐用年数を延ばすことができます。

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