Зачем нужен пневмоцилиндр?
Пневматический цилиндр – это двигаетль, который за счет преобразования энергии сжатого воздуха в механическую приводит в движение различные узлы. Основной частью пневмопривода является цилиндр. Он состоит из корпуса с гильзой с передними и задними крышками, в которых проделаны технологические отверстия, служащие для подвода и отвода рабочей среды. Внутри гильзы располагается шток с поршнем.
Применение пневмоприводов является одним из способов автоматизации и механизации различных технологических процессов.Такими приводами оборудованы упаковочные и конвейерные линии, роботизированные механизмы, трубопроводная арматура и другие устройства.
Благодаря пневматическим системам увеличивается эффективность оборудования, снижаются расходы на его содержание, а также оптимизируется конструкция и улучшаются эксплуатационные характеристики механизмов.
Особенности работы пневмопривода
Пневмоприводы работают в условиях высоких давлений и температур, а также коррозионно-агрессивных сред. Особенно это касается трубопроводов, которые задействованы, например, в нефтегазовой промышленности. При недостаточном смазывании и защите подвижных элементов они начинают изнашиваться раньше срока, двигаться скачкообразно и подвергаются усиленному трению. Происходит прилипание резиновых уплотнений к металлическим поверхностям, что влечет потерю герметичности и разрушение детали. Результатом всего этого снижается КПД привода и его рабочий ресурс.
Чтобы предотвратить подобные проблемы гильзы цилиндров и взаимодействующие с ней детали производятся из прочных материалов, например, сталей, алюминиевых сплавов и т.д. Внутренние поверхности этих элементов подвергаются механической обработки и дополнительно покрываются специальными составами. Это позволяет снизить потери на трение, улучшить герметичность и ресурс цилиндра.
Такие решения весьма эффективны, но достаточно трудоемки и затратны, из-за чего производители пневматического оборудования находятся в постоянном поиске новых технологий, которые бы позволили обеспечить максимальный результат при минимальных вложениях.
Наиболее оптимальным решением является технология твердой смазки на основе антифрикционных покрытий, разработанных российской компанией "Моделирование и инжиниринг".
Технология твердой смазки
Антифрикционные покрытия (АФП) одновременно обеспечивают смазывание и защиту поверхностей. Они образуют сухую смазочную пленку, на которую не налипают абразивные частицы, в отличие от пластичных смазок и масел. Покрытие выравнивает микронеровности на поверхностях, что позволяет обеспечить плавность хода, снизить трение, предупредить образование задиров и повреждений, вызванных воздействием агрессивных веществ.
Технология твердосмазочных покрытий MODENGY позволяет создавать на поверхностях тонкий и прочный полимерный слой, который состоит из частиц тефлона, графита, дисульфида молибдена и других твердых смазочных веществ.
Антифрикционные покрытия обладают высокой адгезией к поверхностям, а при правильной подготовке деталей к обработке способны удерживаться на них даже при очень высоких нагрузках.
Для решения эксплуатационных задач пневмоцилиндров компания "Моделирование и инжиниринг" разработала антифрикционное твердосмазочное покрытие MODENGY 1014. Оно изготовлено на основе политетрафторэтилена и дисульфида молибдена, что наделяет материал очень высокой несущей способностью (2700 МПа), химостойкостью и отличными противозадирными и противоизносными характеристиками. Согласно результатам теста в соляном тумане MODENGY 1014 может обеспечить защиту деталей от коррозии в течение не менее 672 часов.
Для нанесения покрытия потребуется распылитель, применяемый при окраске. Температура полимеризации материала составляет 40 минут при температуре +200 °C. Для этих целей потребуется специальная печь.
Диапазон рабочих температур покрытия составляет от -75 до +250 °C.
Химическая стойкость MODENGY 1014
Покрытие MODENGY 1014 подтвердило свою высокую химостойкость по результатам двух тестов, проведенных последовательно с соблюдением некоторых условий. Материал наносился на элемент пневматического привода, изготовленный из анодированного алюминиевого сплава.
В первом тесте деталь помещалась в герметичный контейнер с раствором соляной кислоты (25 %). После этого емкость закрывалась и оставлялась в таком виде на 50 часов при комнатной температуре.
Во втором тесте на поверхность с покрытием помещался смоченный в растворе соляной кислоты тампон. Затем данная область накрывалась стеклянным колпаком, положение которого фиксировали. Спустя 7 дней тампон убирали с поверхности и сравнивали состояние двух участков поверхности: где было воздействие соляной кислоты, а где не было.
В результате двух тестов покрытие MODENGY 1014 не изменило свой цвет, не начало вздуваться, растрескиваться или отслаиваться. Материал сохранил целостность, гладкость и внешний вид.
Кроме химической стойкости оценивалась адгезия покрытия. Для этого был проведен тест по методу решетчатых надрезов, который по шкале от 1 до 3 выявил минимальное уменьшение данного параметра.
| Состояние перед испытанием | Состояние после испытания |
0 баллов |
1 балл |
Благодаря тому, что покрытие MODENGY 1014 образует на поверхностях сухой смазочный слой, оно эффективно заменяет пластичные смазки и масла при работе в запыленной среде. В обычных условиях покрытие можно использовать совместно с другими видами смазочных материалов, что дополнительно снижает коэффициент трения в 3-4 раза.
Разделительный слой покрытия, нанесенного на внутренние поверхности гильзы пневмоцилиндра не только снижает износ, но и препятствует прямому контакту металла с резиновыми уплотнениями. Это позволяет предотвратить слипание поверхностей, упростить пуск привода, а также защитить детали от преждевременного разрушения.
Антифрикционное твердосмазочное покрытие MODENGY 1014 позволяет:
-
Защитить детали от негативного воздействия агрессивных сред
-
Обеспечить плавное движение элементов
-
Увеличить КПД узла и его ресурс
-
Обеспечить работоспособность пневмоцилиндра в запыленной среде
Антифрикционное твердосмазочное покрытие MODENGY 1014 не только оптимизирует конструкцию и характеристики пневматического оборудования, но и снижает его себестоимость. Это достигается за счет использования более доступных конструкционных материалов и отмены необходимости в трудоемкой финишной обработки поверхностей.
Помимо узлов пневмоцилиндров MODENGY 1014 успешно используется для обслуживания направляющих и подшипников скольжения, шпоночных и шлицевых соединений, элементах крепежа и т.д.
