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气动元件密封设计,纠正国内的错误设计理念

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发表于 2015-9-15 23:06:45 | 显示全部楼层 |阅读模式
先从最简单最通用的O型圈说起吧!
各位可以先看NOK、三凌、板上的O-ring样本。
掌握了以上,再看活塞封样本就容易理解了。

纠正国内的错误设计理念:

1. O型圈是靠装配时的压缩量密封的,这是老一辈人的错误理解。这样做密封阻力大,磨损严重,动作频率高时发热严重,密封寿命很短。

2. FESTO和SMC用O型圈做动密封式压缩量只有零到10丝,实践经验这种密封寿命很长。

3. O型圈配合面公差要求不是很严格,但是粗糙度必须严格控制,才能保证密封效果,减少磨损。动密封时O型圈和活塞及缸筒之间有个最佳油膜厚度,如果设计的合适,对湿摩擦油膜密封掌握的恰到好处,密封效果好,寿命长,前提是空气是干燥和干净的。
国内很少有人研究这个,大部分人抄老图纸的间隙和O型圈压缩量,而老图纸是测绘国外产品的。

今天抛砖引玉,希望各位专家指正,谢谢!

周末还要考试,今天先写这里吧。


补充内容 (2015-11-26 18:27):
现在SMC脱裤子了,以后会干掉亚德客的。这就和美国要提前解决中国印度一个道理。亚德客的东西设计和品质保证现在还不能和SMC相提并论,高端还是选FESTO和SMC吧。低端可以用用亚德客。

评分

参与人数 7威望 +106 收起 理由
leftwall + 1
zhuchenyu0000 + 1 可以提供点样本,或者样本网站分享下吗?
yinzengguang + 1 热心助人,专业精湛!
zjnyxhlove + 1
biudiu + 1
逍遥处士 + 1
老鹰 + 100

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本帖被以下淘专辑推荐:

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 楼主| 发表于 2015-9-15 23:16:27 | 显示全部楼层
再次感谢多位中国老一辈气动元件专家的教导,无论是70年代的联合设计,还是今年FESTO济南公司做出了德国品质的气动元件,都少不了他们默默地贡献,为中华民族争气,让外国人不敢小瞧中国的工程师。

点评

是的,老工程师中有个周工很厉害,选气动润滑脂,精通设计。但是大部分工程师都是走后门的混混,就知道照猫画虎,狗屁不通,在企业呆了10几年后成了骨干,年薪10-20万。这是中国的悲哀  发表于 2015-12-6 01:33
中国美其名曰“工程师”,其实连国外发达国家比较差劲的技师都不如  发表于 2015-9-21 09:09
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发表于 2015-9-16 07:29:51 | 显示全部楼层
受教了
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发表于 2015-9-16 07:30:16 | 显示全部楼层
o型圈密封,一直按照设计手册推荐的沟槽尺寸去做的

点评

原理性的东西,基础性的东西不掌握,没有理论,更没有实践。只想拿来,马上见效。能设计出好的东西?  发表于 2015-9-21 09:11
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发表于 2015-9-16 08:40:08 | 显示全部楼层
大侠,国标几毛钱的密封圈和NOK、特瑞宝等厂家的密封圈不可同日而语
使用场合和您提的设计理念自然不同

选用不同厂家的密封元件,都应该采用对应厂家的各种标准,当然也会有对应的应用场合和技术要求

像您说的高频运动场合以及重载场合等(很多时候O型圈已经不适用了),很多设计人员都会选择您提到的厂家的密封元件,对应沟槽等尺寸自然会按照厂家手册了,而不是机械设计手册

点评

当然要真正弄通弄懂,并且达到出神入化的地步,很难很难。  发表于 2015-9-21 09:15
密封圈间隙大小的选取,其实牵扯到好多方面知识,只是一味模仿,现在是这个水平,一百年后肯定还是这个水平。  发表于 2015-9-21 09:13
学习技术,必须看日本(国外)厂家密封件样本,密封件培训资料。先学好技术,然后即使用国产密封件,也能用好。  发表于 2015-9-16 08:54
中国的密封件厂家对于密封件应用也不是很精通,他们一般是抄国标,压缩量宁大勿小,导致密封早期失效。  发表于 2015-9-16 08:53
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 楼主| 发表于 2015-9-16 09:02:16 | 显示全部楼层
70年代联合设计气动元件,图纸是公开的,当时的确推动了国内气动产业的发展。
国内气动元件润滑最早用钙基脂,但是使用中会水解变硬失去密封性能。经过多次试验,现在的气动元件装配时用锂基脂,客户安装后不需要用油润滑,通上干燥的压缩空气就可以一直工作。另外锂基脂耐水解,粘温性好。
有很多客户用油雾器加润滑油,此后必须一直加润滑油,如果断油密封很快就失效了。

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zjnyxhlove + 1
逍遥处士 + 1

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发表于 2015-9-16 09:05:56 | 显示全部楼层
谨受教!
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发表于 2015-9-16 10:30:44 | 显示全部楼层
帖子文字不多,信息量巨大。
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发表于 2015-9-16 10:57:13 | 显示全部楼层
本帖最后由 WUHANLIST 于 2015-9-16 13:45 编辑

确实要好好研究,上次做了一个真空动密封的零部件,按机械设计手册查的公差设计 ,可是阻力太大,基本上是失败的。16根轴由同一根同步带传动,结果是同步带全拉坏。后来改为SMC快换旋转接头来解决真空联接部分的旋转才解决。
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 楼主| 发表于 2015-9-16 16:18:24 | 显示全部楼层
气阀代表一个气动企业的技术水平,气缸一般的作坊都可以做。
国内设计气阀以前一般看《气动工程手册》,这可能是最专业的一本书。
最早大规格的气阀阀体一般用ZL110(铸铝110)铸造,然后机加工,最后在水玻璃里浸泡。小规格的气阀阀体直接购买铝型材加工。非标气阀的阀体一般用铝棒(2A12)或防锈铝机加工。阀芯一般用铝棒(2A12)加工后硬氧处理。早期国内气动换向阀多用E型圈+塑料隔圈的结构,阀芯在塑料隔圈和E型圈组成的内孔中滑动换向。这种阀寿命比较好,能达到300万次,价格便宜,在中端客户有着广泛应用。
早期还有一种仿罗茨阀应用较广,是端面带补偿的软质密封截止阀结构,适用范围广,耐脏性好,缺点是体积大。
这些阀的设计关键点:
1.密封设计
2.缓冲设计
3.阀体和阀杆的公差和粗糙度要严格控制
4.阀杆复位和定位
5.弹簧的寿命设计
6.匹配电磁铁的选用(气控阀无此项)
7.阀的测试

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