Шевронные уплотнения из полиуретана
Отображение 1–20 из 70Цены: по возрастанию
Шевронные уплотнения представляют собой специализированный класс торцевых уплотнений, состоящий из набора кольцевых элементов V-образного профиля, устанавливаемых в радиальный паз цилиндра или штока. Ключевое функциональное назначение данных изделий — обеспечение герметичности подвижных соединений в гидравлических и пневматических системах, работающих при высоких давлениях и в условиях значительных динамических нагрузок. В отличие от стандартных манжет, шевронная конструкция обеспечивает самоуплотнение: под воздействием давления рабочей среды внутренние кромки колец плотно прижимаются к валу, а наружные — к стенкам канавки, минимизируя утечки даже при износе отдельных элементов пакета.
Основная инженерная задача, решаемая применением шевронных уплотнений, — предотвращение экструзии (выдавливания) материала в зазор между штоком и цилиндром при давлениях свыше 16 МПа. Такие узлы часто применяются в тяжелонагруженной технике, где использование стандартных О-колец или манжет невозможно из-за риска разрушения уплотнителя.
Для получения технической консультации по подбору шевронных уплотнений используйте каналы связи: +7 (812) 223-43-40 или spb@rti-land.ru.
Шевронные уплотнения: конструктивные особенности и материалы
Эффективность работы шевронного узла зависит от правильного подбора геометрии профиля, количества колец в пакете и сочетания материалов. Конструкция обычно включает в себя несколько (от 2 до 5) V-образных колец, установленных «зеркально» друг к другу, а также опорные кольца для предотвращения скручивания.
Геометрия и принцип действия
Профиль уплотнения имеет форму буквы «V». При сборке узла кольца устанавливаются так, чтобы вершины углов были направлены в сторону давления. Это создает эффект самоуплотнения: чем выше давление в системе, тем сильнее кромки прижимаются к уплотняемой поверхности. Такая конструкция позволяет компенсировать незначительные перекосы штока и радиальное биение, что критично для длинноходных гидроцилиндров.
Материаловедение и композитные решения
Выбор материала определяет рабочий диапазон температур и химическую стойкость узла. Компания «РезиноМир» производит шевронные уплотнения, комбинируя эластомеры и тканевые прослойки для повышения износостойкости.
- Эластомерная основа: Используются бутадиен-нитрильный каучук (NBR) для работы с минеральными маслами, фторкаучук (FKM) для агрессивных сред и высоких температур, а также силикон (VMQ) для пищевой промышленности.
- Тканевая армировка: Внутри резиновой матрицы располагаются слои хлопчатобумажной, синтетической ткани или стекловолокна. Ткань выполняет роль антиэкструзионного барьера, предотвращая выдавливание мягкого эластомера в зазор под высоким давлением, и обеспечивает термостабильность изделия.
Ниже приведена сравнительная таблица характеристик материалов, применяемых при изготовлении шевронных уплотнений.
| Материал основы | Тип армирования | Рабочая среда | Температурный диапазон, °С | Твердость (Шор А) | Преимущества |
|---|---|---|---|---|---|
| Бутадиен-нитрильный каучук (NBR) | Хлопчатобумажная ткань | Минеральные масла, вода, воздух | -40…+100 | 75–90 | Оптимальное соотношение цены и качества, маслостойкость. |
| Фторкаучук (FKM) | Стекловолокно / Синтетика | Высокотемпературные масла, пар, кислоты | -20…+200 | 85–95 | Стойкость к агрессивной химии и термическому старению. |
| Полиуретан (PU) | Без армирования | Вода, водомасляные эмульсии | -40…+80 | 90–98 (Шор D) | Высочайшая износостойкость, низкое трение. |
Важно: Монтаж шевронных уплотнений требует использования специальных разрезных оправок. Попытка установки пакета колец без применения оправки может привести к растяжению материала, скручиванию отдельных элементов и последующей разгерметизации узла под нагрузкой. Также необходимо обеспечить фаски на кромках штока для предотвращения порезов уплотнительных кромок.
Технологии производства и области применения
Изготовление шевронных уплотнений — сложный технологический процесс, требующий высокой точности формообразования. Компания «РезиноМир» применяет методы горячего прессования и вулканизации для обеспечения стабильных физико-механических свойств продукции.
Технические параметры и допуски
При производстве под заказ учитываются следующие параметры:
- Внутренний диаметр (d): Соответствует диаметру штока.
- Наружный диаметр (D): Определяется размером посадочной канавки.
- Высота сечения (h): Влияет на степень сжатия и объем деформации под давлением.
Допуски на линейные размеры при изготовлении по ТУ составляют ±0,5% для крупных диаметров и ±0,2 мм для прецизионных изделий. Твердость материала подбирается в зависимости от давления: для давлений до 32 МПа используется стандартная твердость 75–85 Шор А, для сверхвысоких давлений (до 60 МПа и выше) твердость может достигать 95 Шор А.
Сферы применения
Шевронные уплотнения, изготавливаемые на предприятии, находят применение в ответственных узлах различных отраслей:
- Тяжелое машиностроение: Гидравлические прессы, прокатные станы, подъемные краны. Здесь критична способность узла выдерживать пиковые нагрузки и ударные воздействия.
- Судостроение и морская техника: Рулевые машины, палубные краны, системы управления стабилизаторами качки. Важна стойкость к соленой воде и перепадам температур.
- Горнодобывающая промышленность: Гидроцилиндры крепи механизированных комплексов, буровое оборудование. Требуется высокая абразивная стойкость.
- Авиационная промышленность: Приводы шасси, рулевые приводы.
Компания «РезиноМир» осуществляет производство шевронных уплотнений под заказ по чертежам и техническим заданиям клиента. Производственные мощности позволяют изготавливать изделия диаметром от 20 мм до 1000 мм и более. Работа ведется с юридическими лицами и индивидуальными предпринимателями на условиях безналичной оплаты. Отгрузка готовой продукции осуществляется оперативно в регионе Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Мы предлагаем рассчитать стоимость изготовления партии, исходя из сложности оснастки и тиража.
FAQ
1. Какое количество колец в пакете шевронного уплотнения необходимо для работы при давлении 40 МПа?
Количество колец напрямую зависит от величины давления и диаметра штока. Для давления 40 МПа стандартная конфигурация обычно включает 3–4 кольца. При этом рекомендуется использовать опорные кольца (антиэкструзионные шайбы) из полиамида или фторопласта по обе стороны пакета для предотвращения выдавливания эластомера в зазор. Точный расчет количества колец должен производиться инженером-конструктором с учетом зазора между штоком и цилиндром.
2. Можно ли использовать шевронные уплотнения в пневматике?
Да, шевронные уплотнения широко применяются в пневматических системах, особенно в цилиндрах большого диаметра и длинноходных приводах. В этом случае часто используются материалы с низким коэффициентом трения (например, специальные марки полиуретана или тканеармированные резины) для обеспечения плавности хода поршня и предотвращения эффекта «скачкообразного» движения (stick-slip).
3. Какие факторы влияют на срок службы шевронного уплотнения?
Ключевыми факторами являются:
- Качество поверхности штока: Шероховатость Ra должна составлять 0,2–0,4 мкм. Более грубая обработка приводит к ускоренному абразивному износу.
- Зазор в узле: Чрезмерный зазор приводит к экструзии материала и разрушению кромок.
- Температурный режим: Превышение предельной температуры материала ведет к его охрупчиванию или размягчению.
- Чистота рабочей среды: Наличие абразивных частиц в гидравлической жидкости кратно снижает ресурс уплотнения.