Уплотнения штоков*
Показаны все результаты (4)Цены: по возрастанию
Уплотнения штоков представляют собой критически важные компоненты гидравлических и пневматических цилиндров, обеспечивающие герметичность рабочей камеры при возвратно-поступательном движении штока. Основное функциональное назначение данных изделий — удержание рабочей жидкости (масла, эмульсии) внутри цилиндра и предотвращение попадания внешних загрязнений (пыли, влаги) в рабочую зону. В отличие от статических прокладок, уплотнения штоков работают в условиях динамического трения, высоких контактных напряжений и перепадов давления. Ключевая инженерная задача, решаемая применением специализированных уплотнений, — минимизация сил трения покоя и движения для исключения эффекта «скачкообразного» движения (stick-slip) и обеспечение стабильности давления в системе.
Для получения технической консультации по подбору уплотнений штоков используйте каналы связи: +7 (812) 223-43-40 или spb@rti-land.ru.
Уплотнения штоков: конструктивные особенности и материалы
Эффективность работы узла уплотнения напрямую зависит от геометрии профиля и физико-механических свойств материала. В промышленной гидравлике и пневматике применяются различные типы конструкций, выбор которых диктуется рабочим давлением, температурой и скоростью перемещения штока.
Классификация и геометрия профиля
Конструктивно уплотнения штоков делятся на несколько основных групп:
- Однокомпонентные уплотнения (U-образные, чашеобразные): Изготавливаются методом литья или механической обработки. Обладают свойством самоуплотнения: под действием давления рабочей среды кромки манжеты плотнее прижимаются к поверхности штока.
- Комбинированные уплотнения (Compact seals): Состоят из основного уплотнительного элемента (обычно из полиуретана или фторопласта) и вспомогательного эластичного кольца (O-ring), обеспечивающего предварительный натяг. Такая конструкция обеспечивает низкое трение и высокую стабильность.
- V-образные манжеты (Сальниковые): Состоят из нескольких колец (чередующихся эластомерных и тканевых или пластиковых). Применяются в тяжелой гидравлике при давлениях свыше 32 МПа.
Материаловедение и эксплуатационные характеристики
Выбор материала является определяющим фактором долговечности уплотнения. Компания «РезиноМир» осуществляет изготовление изделий из следующих полимеров:
- Бутадиен-нитрильный каучук (NBR/БНК): Наиболее распространенный материал для гидравлических систем на минеральных маслах. Рабочий диапазон температур: от -40°С до +100°С (кратковременно до +120°С). Обладает хорошей маслостойкостью и износостойкостью.
- Полиуретан (PU): Используется для изготовления основных элементов комбинированных уплотнений. Характеризуется высокой несущей способностью, низким коэффициентом трения и исключительной стойкостью к абразивному износу. Диапазон температур: от -40°С до +80°С.
- Фторкаучук (FKM/Viton): Применяется в агрессивных средах, при высоких температурах (до +200°С) и работе с синтетическими гидравлическими жидкостями (нефтяного или эфирного типа).
- Политетрафторэтилен (PTFE/Фторопласт): Обладает практически нулевым коэффициентом трения и химической инертностью, однако требует специальной конструкции для компенсации низкой упругости.
Ниже приведена сравнительная таблица свойств материалов, применяемых для уплотнений штоков.
| Материал | Обозначение | Стойкость к средам | Температурный диапазон, °С | Твердость (Шор А) | Ключевые особенности применения |
|---|---|---|---|---|---|
| Бутадиен-нитрильный каучук | NBR | Минеральные масла, воздух, вода | -40…+100 | 70–90 | Оптимальное соотношение цены и качества для стандартной гидравлики. |
| Полиуретан | PU | Масла, вода, безмасляные среды | -40…+80 | 90–98 (Шор D) | Высокая несущая способность, отсутствие «скачков» при движении. |
| Фторкаучук | FKM | Высокотемпературные масла, пар, химия | -20…+200 | 75–90 | Работа в экстремальных условиях, стойкость к старению. |
| PTFE (наполненный) | PTFE | Практически все химические среды | -200…+260 | 50–60 (Шор D) | Минимальное трение, отсутствие налипания. |
Важно: Эффективность уплотнения штока напрямую зависит от качества обработки поверхности. Шероховатость Ra выше 0,8 мкм приводит к ускоренному абразивному износу и утечкам. Рекомендуемая шероховатость для манжет из NBR — Ra 0,2–0,4 мкм, для полиуретана — Ra 0,1–0,2 мкм.
Технические параметры, стандарты и области применения
Производство уплотнений штоков под заказ требует строгого соблюдения допусков и понимания условий эксплуатации.
Нормативная база и классификация
При изготовлении изделий компания «РезиноМир» ориентируется на технические условия (ТУ) и чертежи заказчика, а также учитывает требования международных стандартов, таких как DIN 3760 (для однокомпонентных уплотнений) и DIN 3761 (для комбинированных уплотнений). Соблюдение стандартов гарантирует взаимозаменяемость с импортными аналогами и корректность геометрических размеров.
Типоразмеры уплотнений определяются внутренним диаметром (d), наружным диаметром (D) и высотой сечения (h). Допуски на линейные размеры при механической обработке обычно составляют ±0,1 мм, при литье — ±0,5%.
Сферы применения
Уплотнения штоков, изготавливаемые на предприятии, находят применение в ответственных узлах различных отраслей:
- Мобильная гидравлика: Стрелы, рукояти и ковши экскаваторов, гидроцилиндры погрузчиков. Здесь критична устойчивость к динамическим нагрузкам и ударам.
- Станкостроение и робототехника: Прецизионные гидроцилиндры, требующие низкого трения и отсутствия эффекта stick-slip для обеспечения плавности хода.
- Нефтегазовое оборудование: Буровые установки, запорная арматура, работающая в условиях высоких давлений и агрессивных сред.
- Судостроение: Палубные механизмы, рулевые приводы, работающие в условиях повышенной влажности и соленого тумана.
Компания «РезиноМир» предлагает изготовление уплотнений штоков под заказ по чертежам и техническим заданиям клиента. Производственные мощности в Санкт-Петербурге позволяют использовать методы токарной обработки и литья под давлением для создания изделий любой сложности. Работа ведется с юридическими лицами и индивидуальными предпринимателями. Использование современного оборудования обеспечивает соответствие геометрии требованиям чертежа. Система оплаты — безналичный расчет. Отгрузка готовой продукции осуществляется оперативно в регионе Санкт-Петербурга и Ленинградской области.
FAQ
1. Как выбрать материал уплотнения для работы с гидравлическим маслом при температуре +150°С?
Стандартный бутадиен-нитрильный каучук (NBR) теряет свои свойства при температурах выше +100°С. Для работы при +150°С необходимо использовать фторкаучук (FKM) или специальные термостойкие марки силикона (VMQ), если среда не является нефтяной. Для повышения износостойкости при таких температурах рекомендуется применять комбинированные уплотнения с элементом из фторопласта.
2. Что такое эффект «выдавливания» (экструзии) уплотнения и как его предотвратить?
Экструзия — это проникновение материала уплотнения в зазор между штоком и цилиндром под действием высокого давления. Это приводит к быстрому разрушению манжеты. Для предотвращения экструзии применяются опорные кольца (антиэкструзионные шайбы) из полиамида, капролона или PTFE, устанавливаемые с обеих сторон уплотнения. Также помогает увеличение твердости материала уплотнения.
3. Возможно ли изготовление уплотнений с тканевым каркасом?
Да. Включение тканевой прослойки (хлопчатобумажной, синтетической или стеклоткани) позволяет повысить жесткость изделия, улучшить отвод тепла от зоны трения и увеличить срок службы в условиях высоких скоростей скольжения. Такие изделия часто применяются в V-образных манжетах и специальных сальниках.
4. Как влияет зазор между штоком и цилиндром на выбор типа уплотнения?
Величина зазора является критическим параметром. Для стандартных U-образных манжет из NBR зазор не должен превышать 0,25 мм. При больших зазорах или длинноходных цилиндрах рекомендуется использовать комбинированные уплотнения (например, типа Stepseal или Combiseal), которые имеют встроенные направляющие элементы и допускают зазоры до 0,5 мм и более.