Classificazione e Selezione delle Guarnizioni Idrauliche
Le guarnizioni idrauliche comunemente utilizzate per i cilindri idraulici includono principalmente O-ring, guarnizioni a labbro e guarnizioni combinate.
1. Guarnizioni O-ring
Le O-ring hanno una sezione trasversale a forma di O, una forma semplice e sono realizzate in gomma. La loro resistenza all'usura non è paragonabile a quella del poliuretano, quindi sono utilizzate principalmente per la tenuta statica nei sistemi idraulici.
2. Guarnizioni a Labbro
Guarnizioni a U: le guarnizioni a U offrono buone prestazioni di tenuta, ma tendono a rotolare se usate da sole. La loro resistenza all'attrito è elevata e aumenta con la pressione di esercizio. Pertanto, le guarnizioni a U sono adatte solo per cilindri idraulici con bassa pressione di esercizio o bassa velocità operativa.
Guarnizioni a V: le guarnizioni a V devono essere utilizzate in combinazione con anelli di supporto e anelli di pressione. Offrono buone prestazioni di tenuta e il numero di guarnizioni utilizzate può essere determinato in base alla pressione di esercizio. L'usura delle guarnizioni può essere compensata regolando l'anello di pressione. Lo svantaggio delle guarnizioni a V è la loro struttura complessa e l'elevata resistenza all'attrito. Pertanto, le guarnizioni a V sono adatte solo per cilindri idraulici con bassa velocità operativa e alta pressione di esercizio.
Guarnizioni a forma di YX: le guarnizioni a forma di YX hanno un rapporto larghezza/altezza maggiore di 2. In base al requisito di stabilità, il labbro di lavoro della guarnizione a forma di YX è più corto del labbro non di lavoro. Ciò si traduce in guarnizioni a forma di YX per sedi e alberi. Le guarnizioni a forma di YX non rotolano durante l'uso, rendendole adatte per cilindri idraulici ad alta pressione e alta velocità.
3. Guarnizioni Combinate
O-ring: le O-ring sono composte da un O-ring in gomma sintetica e un anello a Y rinforzato in tessuto. Si basano sulla loro deformazione per generare un'elevata sollecitazione di contatto iniziale sulla superficie di tenuta, impedendo la fuoriuscita di fluido non pressurizzato. Quando il cilindro idraulico è in funzione, l'olio pressurizzato provoca la deformazione elastica dell'O-ring, comprimendo ed espandendo costantemente il labbro di tenuta dell'anello a Y, facendolo aderire saldamente alla superficie di tenuta. Questo, insieme alla sollecitazione di contatto iniziale, impedisce la fuoriuscita di olio pressurizzato.
Glyd rings: i Glyd rings sono composti da una guarnizione in gomma O-ring e una guarnizione quadrata riempita di PTFE. I Glyd rings possono essere divisi in Glyd rings per sedi e Glyd rings per alberi, ma il loro meccanismo di tenuta è lo stesso: la loro deformazione genera un'elevata sollecitazione di contatto iniziale sulla superficie di tenuta, impedendo la fuoriuscita di fluido non pressurizzato. Quando il cilindro idraulico è in funzione, l'olio pressurizzato provoca la deformazione elastica dell'O-ring per comprimere la guarnizione quadrata, facendola aderire saldamente alla superficie di tenuta e, insieme alla sollecitazione di contatto iniziale, impedisce la fuoriuscita di olio pressurizzato.
Step seals: le Step seals hanno una struttura simile ai Glyd rings, anch'esse composte da una guarnizione in gomma O-ring e una guarnizione rettangolare o trapezoidale appositamente sagomata riempita di PTFE. Come i Glyd rings, le Step seals possono essere divise in Step seals per sedi e Step seals per alberi. La funzione di tenuta e il meccanismo di tenuta delle Step seals sono gli stessi dei Glyd rings, ma le Step seals hanno solo un effetto di tenuta unidirezionale. Sia le Step seals che i Glyd rings sono caratterizzati dall'essere riempiti di PTFE, con conseguente basso attrito, assenza di creep e lunga durata.