今天的应用要求推动钢瓶移动更快，使用更高的压力，或比以往更长时间。此外，它们有望以更高的效率和最小的泄漏运行。这些条件要求密封系统以最佳效率工作。
将所需的密封溶液与气缸需求相匹配是一种简单的过程。首先，审查操作环境的影响。然后在元件布局，配合硬件和操作条件中的因素建立有效密封。这是应该考虑的是你的气缸是否在更强壮的条件下移动更快，持续更长或操作。
移动得更快
更快的运动可以有许多后果：
-高速延长或收回率
- 在给定时间内增加周期数
延伸和缩回之间的空间时间
-增加加速和减速率
这些情况都会影响密封系统。它们可能产生更高的热量，更多的磨损，压力积聚和动态事件，所有这些都必须解决，以创建一个最佳的设计。
更高的热量:随着系统移动速度的加快，会产生更多的热量，从而影响密封系统和液压缸。
这种热量可以产生：
-与连杆或轴承座接触的密封或轴承的动态影响，通常在较高的速度下恶化
- 阀门需要更快地移动气缸
- 液体，冷却时间较少
-Fluid细分或粘度变化
-fluid路由
从更快的运动增加的热量不利地影响液压缸和密封系统。对于密封系统，较高的热量会影响摩擦，泄漏控制和密封寿命。对于气缸，效果是对圆筒的位置控制，能耗，寿命和总成本。
通过位置控制，密封系统的变化可能导致反馈系统过冲或下冲。由于流体粘度的变化，泵需要更加努力，导致效率降低，从而提高能耗。气缸寿命与密封系统寿命相关联，这是受热量的影响。成本受系统寿命或停机时间，性能下降和增加能耗的影响。
为了减少高热量的影响，最初有两种独立的途径，一种是汽缸制造商减少热量，另一种是密封系统供应商减少和减少高热量的影响。
气缸制造商可能会采取措施，确保对密封系统进行更均匀的加载，最大限度地减少额外的热源，最大限度地提高流体冷却，并确保密封附近有足够的流体交换。这通常是将密封系统周围较高的热量降到最低的第一步。
密封系统供应商通常会调查轴承和密封。轴承的主要目标是确保设计,材料,和它的位置相对于海豹能够处理热,限制额外的热量来自摩擦轴承本身,提供必要的支持海豹,潜在的帮助下形成液膜密封,并保持在系统成本目标之内。这里有一个“泪滴模式”的例子，用于某些聚合物轴承，以帮助形成密封系统组件下的流体膜。
对于密封，主要的重点是研究材料和设计的使用，可以处理增加的热量;第二个努力是降低摩擦以降低密封附近的温度。这样做的方法是减少密封接触应力，改变设计以允许不同的足迹，调整密封下的流体膜，或改变材料。
“泪珠”图案通常用于聚合物轴承中，以帮助在密封系统部件下形成流体膜。
一个示例，其示出了所有四种变化，是一种新设计的U形杯密封。与标准U形杯相比，该设计增加了温度能力，降低了摩擦。该密封还包含与背泵通道的微结构（参见侧栏，用于在动态密封滑动段上，确保密封滑动表面下方的恒定润滑膜和横跨其整个压力范围的后泵送。该配置减少了摩擦力，从而降低了密封附近的温度。
新Zurcon u型杯密封处理更高的温度和更低的摩擦比标准u型杯。
虽然密封供应商和气缸制造商可以独立工作，以更快地处理系统运行产生的热量，但团队方法有助于优化设计。这里有一些例子，密封系统供应商和气缸制造商之间的合作可以开发一个更好的系统，应用于更高的热量:
适当的表面光洁度。不合适的表面光洁度将不允许在密封下面形成足够的流体膜。表面处理过光滑将不允许在密封下面有足够的流体膜，而太粗糙将导致密封最初在表面光洁度峰值上行驶，并可能改变表面光洁度或密封。
适当的棒硬度和表面涂层。棒的硬度和表面涂层必须根据表面光洁度进行调整。太软的棒和太薄的涂层可以允许密封改变表面光洁度。太硬的表面可能会损坏密封。
最大化轴承上的负载分布。过高的单位负荷将增加系统的热量和限制寿命。在确定适当的轴承宽度和间距时，需要考虑整个包装信封。
改变轴承下面的润滑方式。增加沟槽、腔、花纹或分裂轴承将改变润滑形式。这些动作可以最大限度地减少轴承产生的摩擦热，并有助于保持良好的流体膜，以便密封运行。
了解轴承相对于密封件的间隔和位置。不合适的位置不会让足够的对准支持，并将导致密封部件的局部局部加载，增加热量。
了解密封系统组件的布局和对液膜厚度的影响，以减少摩擦。为了减少热量，密封件需要乘坐厚的流体薄膜，可以将厚泵回到系统中。太少的部件可能导致泄漏，而过多的部件将增加摩擦的成本和不必要的热量。
了解液体条件。粘度的变化和潜在的流体破裂影响密封的流体膜。流体膜过薄会产生热量和摩擦。另一方面，流体膜太厚可能导致过量泄漏。
了解潜在的硬件动态。硬件膨胀是至关重要的，因为它改变了密封的接触应力，影响了流体膜厚度。其他硬件动力学由于热量，例如软化轴承支架，也必须解决。
更高的穿与更快的汽缸运动相关联。这种磨损可能是由：
-与杆或壳体接触的密封或轴承的与时间相关的动态效应
- 润滑条件
-增加污染对系统的影响
- 通过更高的热量改变材料性能引起的磨损
磨损对气缸的位置控制，能量消耗，寿命和总成本产生不利影响。并且，磨损会影响密封系统的摩擦，泄漏控制和寿命。随着磨损可能严重的成本可能会增加，以损坏密封系统部件和配合表面硬件。
气缸制造商可以确保对准并去除热量以减少磨损。优点来自最小化污染，拧紧公差，并最小化压力和抖动在最小化诸如保持性的条件。
密封系统供应商知道磨损与表面光洁度、运行表面硬度、流体、材料、设计、速度、温度和负载有关。附近的图表显示了材料在两种操作条件下的测试结果，唯一的变化是流体条件。随着操作条件的改变，磨损因素可能会完全不同，因此材料的选择也会发生变化。
在不同流体条件下材料的磨损系数。
随着汽缸制造商和密封系统供应商一起工作，他们可以采取这些步骤来降低磨损的影响。
- 适当的表面光洁度
确保棒的硬度和表面涂层
- 提示轴承上的负载分布
-改变轴承下面的润滑方式
-了解轴承相对于密封的间距和位置
了解密封系统组件布局和对流体膜厚度的影响，以减少摩擦
了解流体条件
- 潜在的硬件动态
压力堆积：使用系统运行更快，压力堆积对密封系统有影响。压力堆积可以来自这些形式：
-Short持续时间积累（即压力尖峰）由：
-阀门反应不够快
-阀门的关闭动作
-缺乏适当的蓄电池
-流体膜变化，允许它通过密封而不允许它进入系统，因为反馈流体的流体动压很小。
无论哪种情况，压力累积都会影响密封系统上的寿命，泄漏和摩擦，可能导致这些影响气缸：
负荷的限制。密封件无法承受移动负载的压力。
——可怜的位置控制。密封系统的摩擦变化会影响反馈回路，导致可能的过冲和过冲。
- 生命。由于压力堆积，密封件可以以更大的速率挤出和磨损，限制密封系统的寿命。
- 让能量消耗。由于摩擦较高，需要增加能量。
- 高等成本。成本增加了能量消耗和停机时间。
- 组织安全性。在没有加压的情况下，存在在密封件之间具有压力的可能性。
如果它们：汽缸制造商可以最大限度地减少压力尖峰的潜力：
-Inspect valving以确保适当的速度和平滑的关闭动作
- 对应的压力阻尼，例如适当的尺寸蓄能器
- 核对适当的压力浮雕能力
- 将压力脉冲的源极远离密封系统
密封系统供应商通过设计柜台压力累积，但以不同的方式。对于可能发生快速压力堆积的系统，密封系统设计用于在主密封件之前击倒压力，并允许流体泵回系统。在这种情况下可能使用的缓冲密封件如下所示。
另一种选择是，在不损坏任何部件的情况下，允许压力积累并释放压力，这是通过各种减压产品设计完成的。下图显示了集成止回阀功能的密封，当密封内部压力高于系统压力时，该密封可以自动释放压力。当密封之间的压力增加时，o形圈移动，允许压力通过减压通道释放。
如前所述，气缸制造商和密封系统供应商将会有最好的结果，当他们结合努力:
确保适当的表面光洁度，棒硬度和表面涂层。
不适当的表面处理会让太多的流体膜通过密封下面，导致密封之间的压力积聚。相反，不适当的光洁度将不允许足够的流体膜，导致过度的摩擦和磨损。
了解密封系统组件布局。为了减少压力堆积的效果，可以推荐缓冲密封或减压密封。
缓冲密封提供了一种抵抗压力堆积的一种方法。
了解液体条件。如果流体粘度过高，流体可能会从密封下面通过，而不能重新进入系统。或者，粘度较低的流体可能不允许密封之间的压力增加。然而，这可能不能提供足够的润滑，导致更高的热量和更多的磨损。
了解装配。随着压力的增加，更高强度的材料，这是较不柔韧的，并增加组件，如备份环，可能是首选的方向。
动态事件:随着气缸移动速度的加快，必须处理各种动态事件:
-Starting /停止
犹豫不决
不断膨胀的
振动/噪音
这些影响是由诸如系统管道(阀门和蓄能器)、过滤器、组件连接或系统运行更快的动量等因素造成的。对于汽缸制造商来说，这些影响主要等同于寿命、位置控制、能源消耗和成本;通过集中精力设计气缸、阀门、蓄能器和过滤器来减少启动/停止和抖动。对于振动/噪声，浓度为:
增加振动/噪声吸收
- 提高对准问题以进行更均匀的密封系统
-保持更严格的公差，减少密封系统必须补偿的变化。
同时，密封系统供应商专注于通过这些领域的密封系统寿命，摩擦和泄漏控制：
-使密封组件能够处理更广泛的公差条件，如气球。
-通过设计和密封元件布局，确保在所有条件下密封都有足够的流体膜。足够的流体膜厚度可以降低摩擦、热量和密封系统的磨损。
使用足够坚固的材料，以处理更高的冲击或抖动条件。一个例子是在不影响配套硬件的抖动环境中运行的特殊配方材料。
即使在高振动条件下，该设计也能在整个气缸工作周期中跟踪动态部件。
另一个pressure-relieving密封。当压力增加时，o形环移动，允许压力通过减压通道释放。
同样，这需要气缸制造商和密封系统供应商之间的共同努力，以处理气缸移动更快的动态影响。需要共同考虑的领域包括:
适当的表面光洁度、棒材硬度及表面镀层。不适当的表面光洁度和杆硬度将不允许在密封下形成足够的流体膜，也不允许密封处理所有的工作条件。
负荷分配在轴承上。过度的负荷可能会增加系统的噪音和振动，而不是降低它们。
轴承相对于密封件的位置。不合适的位置不能提供对中支持，并导致密封件承受更高的负荷、振动和噪音，而且密封件无法跟踪动态表面。
密封布局和流体膜厚度。在所有条件下密封下的足够的流体膜允许密封系统应对起动/停止，抖动和振动/噪声的动态效果。
流体的条件。粘度的变化和潜在的流体破裂会影响液膜厚度:过薄会导致密封性能差，过厚会导致泄漏。
Trelleborg封口解决方案
www.trelleborg.com.
待续…
在本系列的下一篇文章中寻找“持续更长的”和“在更强大的条件下运作”，出现在未来的设计世界问题中。
定义
反输是流体膜在延伸行程中通过密封与配合动态面之间，然后在收缩行程中通过流体力学原理返回到系统的动作。
不断膨胀的描述了由热或压力引起的汽缸壳体的膨胀
情况。
蠕变是在恒定压力/负荷下密封变形的增加。
用柴油机航行是在油-空气混合物中，当气泡点燃时，压力突然增加。
抖动当动态表面以非常短的距离和高频率移动时发生，这将逐出密封下的流体膜，从而产生更高的摩擦或磨损或产生很小的流体交换，从而导致更高的热量。
爆炸性减压指的是，高压可以渗透密封材料的表面的事件。当系统压力迅速释放时，密封部件可以经历由捕获在密封材料中的流体引起的突然的降解或完全的故障，突然膨胀并“爆炸”材料。
在压力下保持是在没有任何杆运动的情况下保持负载的操作条件。这将密封在高压下静态条件放置
增加永久变形和挤压的可能性，消除或减少密封下的流体膜。
湿路滑胎当流体动力抬起密封接触动态时发生
表面并允许液体在密封件下方通过。
应力松弛在恒定的应变/变形下置于延迟时，引用密封应力的衰减。
了下:流体动力那液压设备+组件那•先进的材料那海豹
告诉我们你的想法!