밸브 블록에서 특정 제어 기능을 달성하기 위해 밸브 블록 내부에 많은 구멍을 뚫어야 하는 경우가 종종 있습니다. 이러한 구멍 중 일부는 다른 구멍을 쉽게 가공할 수 있도록 하기 위한 것으로, 흔히 프로세스 구멍이라고 합니다. 프로세스 구멍을 막는 것 외에도 다른 내부 오일 포트도 막아야 합니다.
블로킹의 품질은 유압 시스템의 신뢰성에 직접적인 영향을 미칩니다. 고압 매니폴드 블록 유압 논리 제어 기능을 견디는 것 외에도 고압 및 고주파 압력 충격 및 온도 충격 환경에서 장시간 작업하므로 차단 품질은 좋고 나쁜 품질에 더 많이 의존합니다. 차단이 좋지 않으면 오일 누출, 오일 누출 현상, 환경 오염이 발생하고 유압 시스템 마비가 작동하지 않고 일정이 지연 될 수 있습니다.
유압 시스템 고장의 절반 이상은 부적절한 씰링으로 인해 발생합니다. 일단 누출이 시작되면 적시에 수리하지 않으면 시간이 지남에 따라 상당한 오일 손실로 이어집니다. 이는 유압 시스템의 작동에 심각한 영향을 미치고 제조업체의 평판을 손상시킬 수 있습니다. 그러나 동시에 유압 시스템에 씰 누출 문제가 발생하면 판매 후 유지보수가 어렵고 신뢰성이 떨어지며 수리가 반복되는 지속적인 문제에 직면하는 경우가 많습니다.
1 전통적인 씰링 프로세스
현재 국내 유압 제조업체는 전통적인 밀봉 방법을 사용하며 밀봉 방법에는 일반적으로 두 가지 종류가 있습니다. 첫 번째는 육각(또는 육각) 나사 플러그와 패드의 씰링 조합이고, 다른 하나는 스틸 볼 씰입니다.
대부분의 제조업체는 첫 번째 방법을 사용하며, 작동 압력은 일반적으로 50~300bar 범위입니다. 장점은 저렴하고 분해가 쉽다는 것입니다. 그러나 단점은 공정 구멍의 내부 나사산이 추가로 필요하며, 내부 나사산과 밀봉 표면이 수직이 되어야 한다는 점입니다. 이 공정은 번거롭고 공차 요구 사항이 높습니다. 조임 토크는 특정 요구 사항을 충족해야 하며, 토크를 초과하면 누출이 발생할 수 있고, 토크가 부족하면 나사산이 손상되어 분해가 어려워질 수 있습니다. 밀봉 품질을 보장하기 위해 일부 제조업체는 종종 혐기성 접착제로 나사산을 코팅합니다. 이 코팅은 조이는 동안 입자가 구멍으로 떨어질 수 있으며 경화되는 데 일정 시간이 필요하므로 작업 효율에 영향을 미칩니다.
두 번째 씰링 방법은 스틸볼 씰링을 사용합니다. 공정 중에 스틸 볼을 압력 구멍에 삽입한 다음 용접하여 공정 구멍을 밀봉합니다. 장점은 볼 하나에 비용이 적게 들고 설치가 쉬우며 자동화가 가능하다는 점입니다. 단점은 프로세스 홀에 높은 정밀도가 필요하고, 설치 시 고압 매니폴드 블록에 종방향 힘이 가해지고, 저압 환경에만 적합하며, 부식 방지 기능이 부족하고, 이물질이 파이프라인으로 떨어질 수 있다는 점입니다. 또한 이 방법은 라인 접촉 씰링을 사용하므로 씰링 면적이 작아 누출이 발생하기 쉽습니다. 씰링 영역이 매우 작아 누출이 쉽고 고압 매니폴드 블록을 유발하며 외부 공정 홀 용접 밸브 블록은 열 변형이 발생하기 쉽습니다. 따라서 현재 대부분의 유압 제조업체는 기본적으로 이 씰링 방법을 더 이상 사용하지 않습니다.
2MB 시리즈 고압 플러그
그림 39 및 그림 40 참조)의 MB 시리즈 고압 플러그 제품, 작동 원리 다이어그램은 그림 41에 나와 있습니다.
이 공정에는 슬리브에 스틸 볼을 세로로 압출하는 작업이 포함됩니다. 이 작업으로 인해 슬리브가 방사형으로 확장됩니다. 슬리브 주변 링 홈의 뾰족한 톱니가 공정 구멍의 상대적으로 낮은 경도의 소재를 누릅니다. 또는 슬리브 자체가 공정 홀 갭의 상대적으로 높은 경도의 거친 표면으로 압착됩니다. 이 방법은 씰과 공작물의 밀착을 달성합니다. 이 일련의 확장 씰링 플러그는 다양한 재료에 널리 사용됩니다. 이러한 재료에는 주조 알루미늄 합금, 경질 알루미늄 합금, 주철 및 다양한 강철 유압 밸브 매니폴드 블록이 포함됩니다.
씰의 작동 원리는 실제로 다른 재료 간의 경도 차이의 존재, 페이스 씰에 의해 형성된 압출 변형, 압출 슬리브에 눌려 질 때 볼 내부의 플러그 사용, 홈 끝의 링 외벽이 공정 구멍의 내벽으로 눌려지는 동시에 슬리브 팽창으로 금속 사이에 순수한 기계적 밀봉을 형성하는 것입니다. 매우 단단하고 누출이 발생하지 않습니다.
개스킷과 결합된 전통적인 나사 체결 방식은 절대적인 장점이 있습니다. 이에 비해 MB 제품 씰링은 압출 후 금속 간 고체 씰링 표면을 형성할 수 있지만 기존의 스틸 볼 씰링은 씰링 라인만 형성하기 때문에 씰링 품질을 보장하기 어렵습니다.
동시에 MB 시리즈에는 기존 제품뿐만 아니라 항공 품질 표준을 충족하는 고급 제품 및 다양한 산성 및 알칼리 환경에 적응하는 비표준 제품도 포함됩니다. MB 제품 사양은 3~22mm의 슬리브 직경과 최대 450bar의 정격 압력을 지원합니다. 설치 구멍에 대한 허용 오차 범위는 0~+0.1mm로 매우 낮습니다. 일반적으로 2차 재가공 없이 한 번만 드릴링하면 됩니다. 구멍과 표면의 수직성은 기본적으로 요구 사항이 없습니다. 장착 구멍의 요구 사항이 매우 낮기 때문에 대량 생산에 적합합니다. 배치 간 설치 일관성이 매우 우수하고 설치가 쉽습니다.
또한 힘 성능도 스틸 볼 씰보다 우수합니다.
씰링 플러그와 프로세스 홀 재료의 다양한 조합에 따라 오클루전 씰을 두 가지 경우로 나눕니다. 첫 번째 경우는 MB 슬리브 재료가 기본 재료보다 더 단단한 경우입니다. 이 시나리오에서는 슬리브의 주변 링 퍼치 홈에 있는 날카로운 톱니가 밸브 블록 재료를 눌러 활성 오클루전 씰을 형성합니다.
두 번째 경우는 슬리브 소재가 기본 소재에 비해 부드러울 때 발생합니다. 여기서는 고압 매니폴드 블록의 거친 표면 틈새로 슬리브를 압착합니다. 확장 후 이렇게 하면 거칠기 오클루전 씰이 생성됩니다.
액티브 오클루전 원리는 슬리브 소재 경도가 고압 매니폴드 블록의 소재보다 높고 경도 차이가 30 HB 이상일 때 발생합니다. 거칠기 오클루전은 공작물 재료 경도가 슬리브보다 높거나 약간 낮지만 경도 차이가 30 HB 이하인 경우에 발생합니다. 거칠기 오클루전 씰링을 통해 정격 압력 저항 값을 달성하려면 공정 홀 테이블과 거칠기가 특정 요구 사항을 충족해야 합니다. 거칠기는 Rz = 10-30 범위 내에 있어야 합니다. 이는 대략 Ra = 32-6.3에 해당합니다.
거칠기가 Rz = 30보다 크면 내부 채널이 형성되어 누출이 발생할 위험이 있습니다. 거칠기가 Rz <10인 경우 MB 슬리브와 기본 재료가 서로 충분히 물리지 않아 밀봉 효과가 감소합니다.
씰 안전 마진: 안전 마진은 통제할 수 없는 요인에 대처하기 위해 사용됩니다. 테스트에 따르면 3~4Hz의 주파수에서 100만 번의 충격 사이클이 지나면 모든 씰링 방법에서 성능이 저하되는 것으로 나타났습니다. 특히, 이러한 감소는 최대 정압 내성 또는 압력-온도 충격에 따른 최대 압력 값에 영향을 미칩니다. 구체적으로, 최대 정압 내성 성능이 감소합니다. 이는 압력-온도 영향에 따른 최대 내압 값에도 해당됩니다. 이 감소는 약 20%입니다.
금속은 공기 중에서 산화되어 녹이 생깁니다. 산화된 녹이 오일에 떨어지면 오일을 심각하게 오염시킵니다. 이러한 오염으로 인해 필터가 고장 나거나 시스템이 마비될 수 있습니다. 또한 산화가 장시간 계속되면 플러그가 고장날 수 있습니다. 이는 결국 잠재적인 안전 위험으로 이어집니다.
MB 플러깅의 씰링 안전 마진과 녹 방지 부식 능력은 높은 수준에 도달했습니다.
3 SK 시리즈 차단
SK 시리즈 차단 역시 스위스 KVT의 제품입니다.
씰링 원리: 씰링 원리는 당기고 확장하는 것입니다. 설치 도구가 슬리브를 공정 구멍에 밀면서 동시에 코어로드를 바깥쪽으로 당깁니다. 슬리브는 미리 설정된 힘 지점에서 코어로드가 당겨질 때까지 힘을 받아 확장됩니다. 슬리브의 외부 링 홈 톱니가 저경도 공작물의 소재를 누릅니다. 또는 고경도 공작물의 공정 구멍의 거친 표면 틈새로 압착됩니다. 이 설계는 교합 씰을 달성합니다. 적용 예는 그림 42에 나와 있습니다.
SK 플러그는 일반 공정 구멍 설치에 MB 플러그처럼 사용할 수 있습니다. 또한 일부 어려운 구멍을 밀봉할 수도 있습니다.
(1) 비스듬한 구멍: 그림 왼쪽의 경우 42개 유압 밸브 매니폴드 블록의 비스듬한 구멍을 처리할 때 SK 씰링을 사용하면 분명한 이점을 얻을 수 있습니다. 스텝 표면에 수직으로 내부 구멍을 가공할 필요가 없습니다. 대신 SK 씰링을 직접 설치할 수 있어 사용이 매우 편리합니다.
(2) 중간 플러그 구멍: 그림 오른쪽의 경우, 평행한 오일웨이 구멍의 오른쪽에는 내부 실링이 있습니다. SK 맨드릴 익스텐션 시리즈 제품은 이 적용에 매우 적합합니다. 왼쪽의 오일웨이 구멍은 밀봉 압력의 정격 값을 달성할 수 있습니다. 반면, 오른쪽의 오일웨이 홀은 정격 내구성의 50%만 도달할 수 있습니다. 이는 정격 값에 비해 밀봉 압력 수준이 낮음을 나타냅니다.
(2) 중간 차단 구멍: 그림 3의 오른쪽에 있는 평행한 오일웨이 구멍 사이의 내부 씰링에는 SK 맨드릴 확장 시리즈 제품이 매우 적합합니다. 왼쪽의 오일웨이 구멍의 차단 압력이 정격 값에 도달 할 수 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 반면, 오른쪽의 오일웨이 구멍의 차단 압력은 정격 압력 저항 값의 50%에 불과할 수 있습니다. 이렇게 낮은 차단 압력은 SK 씰 자체의 구조 때문입니다. 이 제한은 SK 씰 자체의 구조에 의해 결정됩니다. 이 차이는 SK 씰 자체의 구조에 의해 결정됩니다.
오일웨이 홀의 요구 사항에 따라 프로세스 홀의 공차는 0~+0.12mm 범위 내에 있어야 합니다. 또한 원통도 오차는 0.05mm 미만이어야 합니다. 원통 오차는 0.05mm 미만이어야 합니다. 고압 매니폴드 블록의 경우, 오일웨이 구멍의 표면 거칠기는 Ra 6.3 미만이어야 합니다. 이러한 낮은 거칠기 요구 사항으로 드릴링 공정에서 필요한 홀 가공을 달성할 수 있습니다.
펌핑과 팽창을 통해 SK 씰링을 달성합니다. 매니폴드 블록 내부의 오일 압력이 높을수록 씰링의 신뢰성이 높아집니다. SK는 최대 500bar의 압력을 처리할 수 있습니다. 4~10mm의 크기로 제공됩니다.
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