缓冲环的历史和独创性:第二部分

发布于2019/12/12 |克里夫|新闻

20世纪80年代，缓冲环开始在市场上声名鹊起。由于在密封系统中增加了一个组件，大大提高了客户的满意度，产品销售良好。

虽然制造成本增加了，但在较低的工作温度下，液压缸的整体性能得到了显著改善，没有粘滑运动的杆，更安静的操作。但最重要的是，缓冲环通过在杆压盖中添加密封元件，大大降低了保修成本。

缓冲环可以制造成活塞密封，但需要两个缓冲环才能在两个方向上工作。通常情况下，少量的泄漏通过一个聚四氟乙烯活塞密封是可以接受的，因为这发生在气缸内部。

缓冲环的历史

缓冲环最初是在德国生产的，并被设计用于与一个o形环．

当该设计在美国进行测试时，设计师们很快发现，一个方形环形激励器提供了大约30%的负载，同时在气缸移动时大大减少了泄漏量。

缓冲环的压盖已经为该产品建立，因此最初的工业设计采用了宽度减小的方形弹性体，以适应方形环和缓冲密封的占用。

这种设计改变允许两个缓冲环的堆叠，而不需要一个聚氨酯u型杯，以及一个双作用雨刮器，以允许泄漏重新进入两个缓冲环下的气缸。

该系统可以在没有雨刮器的清洁环境中运行。然而，随着时间的推移，会发生少量的泄漏。由于这些液压缸通常用于建筑行业，因此雨刷是系统的正常组成部分。

德国人和美国人就哪一种设计效率更高展开了一场小规模的较量。德国人似乎更有影响力，因为这是他们的设计。双方最终达成妥协，在不使用方环的情况下，在o形环上增加更多的挤压，以提高密封性能。

做出妥协的主要原因是方形戒指在欧洲不容易买到。“不是这里发明的”综合症开始出现，这创造了一个最终被双方接受的解决方案。

从我作为设计师的经验来看，方形戒指仍将是我的首选。过度挤压o形环会缩短其使用寿命。但在这些密封系统中，总有二级密封存在，因此过早失效不会导致灾难性故障。

像往常一样，关于缓冲环的工作原理有两种观点。在我们深入研究这些不同的方法之前，让我们先看看为什么密封会泄漏。

一个特氟龙活塞密封是一个简单的特氟龙横截面提出的孔。角被倒角，便于安装。

我们知道，如果我们做很长的浅角倒角，在一定条件下，我们可以驱动活塞密封向下，迫使油溢出密封顶部，从而导致密封泄漏。

与标准的边缘打破，密封做了一个相当好的工作擦拭孔清洁，因为它密封对压力，但一些油将通过特氟龙和孔。这种泄漏是由于孔的表面光洁度造成的。因为这都是内部的，没有担心或理由导致油回到另一边的活塞。

在缓冲环中，密封以非常类似的方式泄漏。然而，当抽油杆缩回气缸时，由于密封的后角接触面，缓冲环会在槽内晃动。

第一种理论是，当抽油杆被抽入时，摇摆作用减小了挤压油的角度，增加了密封接触区域的压力，迫使流体寻求更低的缸内压力。油实际上是把自己压回到油缸杆部分。

第二种理论是，像上面活塞密封的例子那样的浅角度，由于表面光面，迫使油回到气缸中，而不是像活塞密封的角度断裂那样把油刮掉。

我的感觉是这两种行动的结合正在发生。然而，我认为大部分的返油都与密封界面油压的增加有关。

这两种观点都很难100%确定地证明。但有一件事是肯定的，油会重新进入，缓冲环的所有优点继续提供比标准o型环或u型杯配置更好的密封系统。

与缓冲环和/或u型杯的组合一起，一对分裂的衬套(通常是特氟龙)为杆提供支撑。我们发现，在第一个缓冲环前面放置一个，在缓冲环和u杯/缓冲环之间放置一个，可以将支撑扩展到更广泛的区域，并保持衬套润滑。

如果由于侧载荷，需要更多的支撑，除了聚四氟乙烯之外，还有其他材料可以将承载能力从1000psi提高到40000 PSI以上。

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