Charakterystyka siłowników hydraulicznych w ceramicznej inżynierii hydraulicznej

Cylinder hydrauliczny ceramiczny do inżynierii hydraulicznej jest specjalnym zastosowaniem łączącym właściwości materiałów ceramicznych z technologią hydrauliczną,w szczególności skierowane do trudnych warunków pracy, takich jak wysokie zużycieNastępuje analiza jego podstawowych cech i stosowanych scenariuszy:

Charakterystyka materiału: Ceramika (np. cyrkon i węglik krzemowy) ma twardość 2000-3000HV, znacznie przewyższającą twardość stali nierdzewnej (około 200-300HV),i może wytrzymać długotrwałą erozję z osadów i żwiru.

Scenariusz zastosowania: nadaje się do środowisk o wysokiej zawartości osadów, takich jak maszyny otwierające i zamykające bramy wodne, układy napędowe zaworów stacji pompowych itp.(np. projekty ochrony wody w dorzeczach rzeki Żółtej i rzeki Jangcy).

Porównanie danych: Oporność cylindra ceramicznego jest zmniejszona o ponad 80% w porównaniu do stali węglowej, a okres użytkowania może zostać wydłużony o 3-5 razy.

Stabilność chemiczna: materiały ceramiczne rzadko reagują z kwasami i zasadami (pH kwasowe i alkaliczne 1-14),i nie istnieje ryzyko korozji elektrochemicznej w wodzie morskiej lub ściekach zawierających jony chlorku (Cl −).

Antybiologiczne przyczepienie: powierzchnia jest gęsta i gładka (Ra ≤ 0,2 μm), co zmniejsza przyczepianie się glonów i skorupiaków,i nadaje się do długotrwałego wyposażenia zanurzającego (takich jak układy hydrauliczne dla bram przepływowych zbiornika).

konstrukcja odporna na ciśnienie: cylinder z kompozytu ceramicznego jest wzmocniony metalowym podłożem (np. ze stali nierdzewnej) w celu zwiększenia wytrzymałości konstrukcyjnej,i ciśnienie robocze może osiągnąć ponad 40MPa.

Stabilność termiczna: odporność na wysokie temperatury (np. stopień topnienia ceramiki aluminowej w temperaturze 2050 °C),odpowiednie do warunków wysokiej temperatury (np. systemy hydrauliczne do sterowania płaszczami kierowniczymi w elektrowniach wodnych).

Wydajność powierzchniowa: współczynnik tarcia ceramiki jest niski (0,1-0,2), w połączeniu z ceramicznie powlekaną pręcią tłoka, zmniejszając zużycie uszczelnienia.

Efekt oszczędności energii: W porównaniu z tradycyjnymi cylindrami hydraulicznymi zużycie energii jest zmniejszone o 15% -20% (odpowiednie do ciągłej pracy urządzeń hydraulicznych).

Wady materiału: Wysoka kruchość ceramiki (prężność gięcia ≤ 500 MPa),wymagające zastosowania konstrukcji kompozytowych (takich jak ceramiczne materiały metalowe do gradientu) lub technologii montażu z wyprzedzeniem.

Schemat odporności na uderzenia: zwiększenie odporności na uderzenia poprzez ceramiczną powłokę z pęcherza lub technologię nanotwardzania w celu dostosowania się do nagłych obciążeń, takich jak efekt młotka wodnego.

Bezobsługowy cykl konserwacyjny: Cylindry hydrauliczne z ceramiki mogą mieć żywotność ponad 10 lat w środowiskach błotnych i piaskowych, zmniejszając liczbę wyłączeń w celu konserwacji.

Efektywność kosztowa: Koszty początkowe są około 2-3 razy wyższe niż w przypadku cylindrów hydraulicznych ze stali nierdzewnej, ale koszty całego cyklu życia są niższe.

• Drzwi wodne i zapory: systemy hydrauliczne do otwierania i zamykania maszyn w celu przeciwdziałania erozji spowodowanej osadami i wpływem przepływu wody.
• Elektrownia pompowa: sterowanie przewodnicą turbiny o wysokim ciśnieniu w celu uniknięcia korozji jonów chlorku.
• Inżynieria oceaniczna: napęd hydrauliczny dla urządzeń wytwarzających energię pływową, odporny na długotrwałe zanurzenie w wodzie morskiej.
• Instalacja oczyszczania ścieków: cylinder hydrauliczny sterowany zaworem, odporny na korozję chemiczną ze strony ścieków.

Poniżej znajduje się angielski tłumaczenie tabeli porównawczej pomiędzy cylindrami hydraulicznymi z ceramiki i ze stali nierdzewnej:

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o trendach i rozwiązaniach w branży, skontaktuj się z Melody: sale@guoyuehydraulic.com/WhatsApp +8615852701381