Потеря уплотнительного кольца
Анализ опыта эксплуатации торцовых уплотнений
Скворцов Николай Васильевич
Несмотря на все большее применение торцовых уплотнений, выявляется ряд характерных нарушений условий эксплуатации, приводящих к выходу уплотнений из строя, представляется целесообразным объединить допущенные ошибки и выбрать рекомендации по недопущению их в дальнейшем (таблица 1):
- Как правило, монтаж систем, обеспечивающих работоспособность уплотнений, производится с применением гибки трубопроводов их подрезки, приварки штуцеров и ниппелей, при этом происходит попадание инородных тел в трубопроводы системы обеспечения работоспособности уплотнения, вызывая задиры в импеллере, повреждения и разрушение колец пар трения.
Избавится от инородных тел в трубопроводах, помогает промывка их из системы затворной жидкости расходом от 1,0 до 2,0 м3/час. с контролем наличия посторонних частиц в жидкости (шлаки, стружка и др.) - В ряде случаев для создания давления затворной жидкости в заданных пределах используются системы с динамическим принципом поддержания давления, то есть за счет работы электронасоса создается давление затворной жидкости.
По причине несовершенства схем создания и поддержания давления (отсутствия в требуемых местах системы предохранительных клапанов, компенсационных емкостей и обратных клапанов, отказов запорной арматуры и отсутствия резервного электропитания) имеют место не только провалы давления ниже допустимого, но и переопрессовка уплотнений давлением, выше расчетного. При этом происходит физическое разрушение элементов уплотнения и соответственно выход его из строя. - Имеют место случаи выхода из строя уплотнений, исправно работающих в течение нескольких лет. Оказалось, что причиной отказа явился износ подшипников приводного электродвигателя, превысившего допустимые пределы. Чрезмерные осевые и радиальные перемещения вала привели к выходу уплотнения из строя.
| № | Первопричина дефекта | Внешнее проявление дефекта | Методы устранения дефектов |
| 1. Нарушение условий монтажа | |||
| 1.1 | Несоосное расположение вала относительно сальниковой камеры | Касание гильзы корпуса уплотнения, перегрев резиновых колец. | Контролировать соосность и перпендикулярность расположения вала и сальниковой камеры (не более 0,1 мм) и отсутствие биения вала. |
| 1.2 | Несоответствие диаметра сальниковой камеры и посадочного диаметра уплотнения | Смещение корпуса, касание гильзой корпуса, нарушение взаимоположения уплотняющих и опорных поверхностей. | В листе заказа уплотнения указывать размеры сальниковой камеры и вала в месте установки уплотнения не грубее чем по H9 и h9. |
| 1.3 | Монтаж подшипников насоса «ударным» методом (кувалдой) при установленном уплотнении | Повреждение уплотнительных колец уплотнения | Использовать приспособления (съемники) для монтажа и демонтажа подшипников насосов. |
| 1.4 | Размещение стягивающих полуколец на гильзе не в своих пазах | Механическое повреждение уплотнения с касанием полуколец корпуса уплотнения. | Монтировать полукольца зажима в первой проточке гильзы, фиксатор – во второй, в соответствии с указаниями монтажного чертежа и руководства по эксплуатации. |
| 1.5 | Монтаж уплотнения со смещением гильзы вдоль вала относительно корпуса уплотнения | Чрезмерное сжатие уплотнительных колец, работа их в режиме упорного подшипника и чрезмерный разогрев. | Монтаж уплотнения производить с установленным фиксатором.Убедиться в соответствии диаметра вала, внутреннему диаметру гильзы и резиновым уплотнительным кольцам. Установить уплотнение с меньшим натягом на вал насоса. |
| 1.6 | Слабое обжатие цанги гильзы на валу насоса. | Сдвижка гильзы по валу, пережатие уплотнительных колец | Обжатие цанги гильзы осуществлять моментом на стяжных болтах от 5 до 10 кгм в зависимости от диаметра. |
| 1.7 | Наличие большого числа гибов трубопроводов системы затворной жидкости | Снижение эффективности охлаждения уплотнения. Рост температуры корпуса уплотнения. | Сократить количество гибов труб до суммарного угла в 270° на подъемном и опускном участках системы, использовать трубы с внутренним диаметром от 15 до 20 мм. |
| 1.8 | Попадание масла на резиновые уплотнительные кольца из не маслобензостойкой резины (типа ЭП502, ЭП 503) | Разбухание резиновых колец, потеря ими уплотняющих свойств. | Сборку уплотнения и монтаж его производить без использования масел. При необходимости смачивать поверхности скольжения водой, силиконовой смазкой. |
| 1.9 | Попадание посторонних предметов в полость уплотнения | Наличие посторонних частиц в полости затворной жидкости уплотнения; Задиры на корпусе импеллера, кольцах пар трения; Разрушение пар трения. | Промыть оборудование и трубопроводы системы перед подключением их к уплотнению затворной жидкостью под давлением до 0,3 МПа в количестве 10-15 литров через каждый трубопровод (подвод и отвод) затворной жидкости с контролем наличия посторонних частиц в сливаемой жидкости. |
| 2. Отклонения от режимов нормальной эксплуатации | |||
| 2.1 | Недостаточное поддавливание затворной жидкостью полости двойного уплотнения. Осуществление контроля давления затворной жидкости на входе в уплотнение, а не на выходе из него. | Пропуск рабочей среды в уплотнение,«Закоксовка» уплотнительных колец. | Вести контроль за давлением в уплотнении на трубопроводе отвода затворной жидкости. Использовать автоматические средства защиты, включая остановку насоса по снижению давления затворной жидкости. |
| 2.2 | Прекращение (перерывы) подачи затворной жидкости в полость уплотнения. | Пропуск рабочей среды в уплотнение, выброс резиновых колец из канавок, отказ уплотнения. | Резервировать систему затворной жидкости. Удерживать давления в системе затворной жидкости после прекращения циркуляции затворной жидкости. |
| 2.3 | Работа уплотнения,типа “Тандем”, спроектированного для работы под избыточным давлением, под вакуумом в сальниковой камере. | Незначительный стабильный пропуск рабочей среды через уплотнительные кольца. | Правильно указывать в листе заказов условия работы насоса. Поднять давление рабочей среды в сальниковой камере для чего, подвести рабочую среду с напора насоса в сальниковую камеру, ограничить утечку рабочей среды из сальниковой камеры на всас рабочего колеса насоса. |
| 2.4 | Неполное воздухоудаление из полости уплотнения при первоначальном заполнении его. | Отсутствие циркуляции затворной жидкости в результате отказа импеллера.Чрезмерный разогрев уплотнения. | Уменьшить скорость заполнения уплотнения затворной жидкостью Заполнение вести через один трубопровод. Убедиться в работоспособности импеллера (напор должен быть не менее 3-х м.). Обеспечить направление движения затворной жидкости при естественной циркуляции и при работе импеллера в одном направлении. |
| 2.5 | Работа на загрязненной и жесткой воде | Сокращение времени работы холодильника, снижение эффективности его работы. | Использовать чистые жидкости, не способствующие накипеобразованию; дистиллированную и химически обессоленную воду, “тосол”, солярку и др. Применить магнитную и химическую обработку охлаждающей жидкости. |
| 2.6 | Повышение давления затворной жидкости выше расчетного. | Чрезмерное смещение деталей уплотнения, потеря первоначальной формы деталей и разрушение их. | Усовершенствовать схему создания и поддержания давления (установить в требуемых местах системы предохранительные и обратные клапаны, повысить надежность электропитания). |
| 2.7 | Износ подшипников привода насоса. | Повышенные радиальные и осевые смещения вала | Своевременно производить замену подшипников привода электродвигателя и насоса. |
Избежать подобные отказы помогут соблюдения указаний руководства по эксплуатации, поддержание оборудования в исправном состоянии, введение систем контроля и автоматизации, а также учет местных, специфических условий эксплуатации.
Резиновые прокладки уплотнительные и кольца для сантехники
Для герметизации соединений элементов трубопроводов и сантехнических приборов используются уплотнительные кольца из резины. Они устанавливаются на стыке объединяемых объектов, заполняя собой все свободное пространство. Основными требованиями, предъявляемыми к ним, являются: упругость, эластичность и продолжительный срок службы.
Понятие и виды уплотнительных прокладок
Уплотнительные резиновые прокладки представляют собой эластичные кольца из вулканизированного натурального или синтетического каучука, предназначенные для герметизации фланцевых и межфланцевых соединений водопроводных трубопроводов. На отечественном рынке они представлены в большом ассортименте, что открывает перед потребителями широкие возможности для выбора.
Согласно ГОСТ 19177-81, резиновые межфланцевые прокладки классифицируются следующим образом:
- По плотности подразделяются на группы: 300, 400, 500 и 600 кг/см3.
- В зависимости от температурных условий эксплуатации выделяют два типа изделий – ПРП-40 (выдерживают температуру от -40 до + 70 градусов) и ПРП-60 (выдерживают температуру от -60 до + 70 градусов).
- В зависимости от формы и размеров они также бывают разными. Уплотнительные каучуковые прокладки могут иметь круглое или прямоугольное сечение. Изделия первой категории более востребованы у потребителей. Их диаметр варьируется от 10 до 60 мм.
Также кольцевые уплотнители могут отличаться по другим характеристикам. Это сопротивление сжатию и уровень остаточной деформации, степень водопоглощения, температурный предел хрупкости и т.д. В зависимости от технических характеристик, их делят на модели высшей и I категории качества. Оба вида изделий в широком ассортименте представлены в каталогах специализированных магазинов.
Популярные модели и производители
Выбирая прокладки резиновые межфланцевые уплотнительные, вы можете отдать предпочтение моделям российского и зарубежного производства. Оба вида изделий подходят для герметизации кранов и смесителей, клапанов, насосов, алюминиевых, стальных, полипропиленовых труб систем горячего и холодного водоснабжения. Однако кольца, выпускаемые компаниями «Альфапром», «ФлоуТэк», «Симтек», заводом РТИ «Каучук» и другими российскими производителями, обходятся дешевле зарубежных. А по качеству они не уступают американским и европейским моделям.
Сравнивая продукцию разных производителей, обращайте внимание на заявленные характеристики и стоимость изделий. Также имейте в виду, что компания «ФлоуТэк», например, выпускает плоские уплотнители стандартных и нестандартных размеров. А в ассортименте продукции завода РТИ «Каучук» присутствуют также выпуклые резиновые колечки. Компания «Симтек» использует для производства резиновых прокладок отходы оконных уплотнителей, что делает их особенно привлекательными по цене. В то же время, качество ее товаров подтверждено сертификатами.
Что же касается уплотнителей для труб и сантехники зарубежного производства, из них наибольшее распространение на отечественном рынке получили итальянские модели. Также в некоторых магазинах представлены немецкие или американские резиновые прокладки. Но они менее востребованы, чем российские из-за ограниченного ассортимента и более высокой цены.
Как выбирать конструкции
В ассортименте специализированных магазинов представлен большой выбор резиновых прокладок для уплотнения смесителей, подводов к стиральным машинам, унитазам и т.д. Если хотите купить их, важно правильно подойти к выбору изделий. Основными параметрами, на которые вы должны обратить внимание, являются:
- Тип сечения. При этом важно учитывать, предназначена ли прокладка для соединения элементов круглого или прямоугольного профиля.
- Внутренний и наружный диаметр. Она должна обеспечивать плотное прилегание по всему периметру соприкасающихся элементов трубопровода.
- Толщина. Чтобы обеспечить максимальную герметичность соединения, вы можете использовать плоские или выпуклые кольца разной толщины.
- Стойкость к высоким и низким температурам. Для работы в контурах горячего и холодного водоснабжения используются разные виды прокладок.
- Морозостойкость. Если изделие будет устанавливаться на наружном участке трубопровода или в неотапливаемом помещении.
- Возможность использования в пищевой промышленности. Это важно, если вас интересуют уплотнительные кольца для скороварки, для крана с водоочистительным фильтром и другого кухонного оборудования.
Резиновые прокладки прекрасно уплотняют соединения трубопроводов систем водоснабжения и водоотведения. Но прежде чем купить эти изделия (в наборе или поштучно), нужно убедиться, что они соответствуют параметрам среды, в которой будут работать. Давление в системе не должно превышать 25 МПа. Жидкость не должна быть агрессивной, а ее температура – превышать + 70 градусов (некоторые модели рассчитаны на + 90-95 градусов).
Особенности монтажа и восстановление эластичности изделий
Необходимость установки новых уплотнительных колец возникает как во время монтажа трубопровода и подключения недавно купленной сантехники, так и при выходе из строя старой прокладки. В любом случае, важно, чтобы эта работа была выполнена грамотно.
Вы можете обратиться к услугам профессионального сантехника или попытаться заменять прокладку самостоятельно. Для этого понадобятся разводной ключ, плоскогубцы и отвертка. Все работы должны выполняться поэтапно:
- Сначала следует перекрыть воду.
- Демонтировать конструкцию (открутить фланец, снять бочок с унитаза, разобрать кран или др.).
- Снять старую прокладку и очистить от загрязнений место, где она стояла. Используйте для этого ветошь.
- Установить новую прокладку на место старой и обработать ее поверхность силиконовым герметиком (при необходимости).
- Собрать обратно узел трубопровода, закрутить все гайки, добиться полной герметичности соединений.
- По прошествии 2 часов (время застывания силиконового герметика) открыть подачу воды.
В некоторых случаях вместо замены старой резиновой прокладки достаточно восстановить ее эластичность. Если сантехникой долгое время не пользовались, и вода не поступала в систему, уплотнитель может пересохнуть. В таком случае нужно снять прокладку и поместить ее в керосин (на 3 часа) или в нашатырный спирт, разведенный с водой в соотношении 1:7 (на полчаса).
Также для восстановления эластичности резины отмочите ее в медицинском спирте, а затем обработайте глицерином. Или нанесите на поверхность изделия касторовое масло, дождитесь, пока оно впитается, и монтируйте снятую прокладку на прежнее место.
Ошибки при установке и методы их предотвращения
Устанавливать уплотнительные кольца в фланцевые и межфланцевые соединения несложно. Главное — избежать типичных ошибок, которые допускают новички. К ним относятся:
- неправильный выбор размера уплотнителя;
- неплотное прилегание уплотнителя к соединяемым поверхностям;
- попадание на поверхность прокладки воды, грязи и ржавчины;
- повреждение резины во время установки уплотнительного кольца.
Чтобы избежать этих ошибок, будьте внимательны. Выберите прокладку, диаметр которой на 4-5 мм превышает диаметр трубопровода. Аккуратно удалите старую резину и тщательно очистите место, где она была установлена, от загрязнений. А затем высушите обе соединяемых поверхности с помощью ветоши. Установите прокладку на предназначенное для нее место и соберите конструкцию обратно. При этом важно действовать осторожно, чтобы уплотнительное кольцо не сдвинулось.
Резиновые прокладки получили широкое распространение в системах горячего и холодного водоснабжения, водоотведения и отопления. Также они устанавливаются в кондиционерах, бойлерах, скороварках и т.д. Это простые, доступные по цене и надежные инструменты герметизации соединений, выпускаемые производителями в большом ассортименте.
Резиновое кольцо уплотнительное круглого сечения
Для обеспечения герметизации механизмов и агрегатов, уменьшения давления, ликвидации зазоров в соединениях применяются различные прокладки из резины. Функции прокладки выполняют резиновые уплотнительные кольца круглого сечения. Они используются в оборудовании, работающем под давлением или разряжением, конструкциях регуляторов давления и клапанов, трубопроводной и воздухопроводной арматуре, пневматических и гидравлических узлах оборудования, топливных и смазочных устройствах.
Как подобрать уплотнительное кольцо
В промышленных масштабах выпускаются такие виды уплотнительных колец:
- кольца круглого сечения;
- кольца прямоугольного сечения;
- уплотнители для втулочно-пальцевых муфт.
Благодаря своей универсальности уплотнители с круглым сечением получили наибольшее распространение.
Требования к свойствам уплотнительных колец
Прокладки с круглым сечением применяются как в статических, так и динамических соединениях.
Статическое уплотнение представляет собой уплотнение в неподвижных по отношению друг к другу поверхностях. Например, уплотнение при соединении труб, под крышкой, под заглушкой или под головкой заклепок или болтов.
Кольца устанавливаются в гидравлических и пневматических цилиндрах на штоках или поршнях. При этом имеет место подвижное (динамическое) уплотнение. Оно применяется при наличии движений:
- колебательных;
- вращательных;
- возвратно-поступательных.
В зависимости от типа уплотнения пользуются такой терминологией:
- Уплотнение штока – внутренние посадочные канавки вырезаются в наружных деталях механизмов, при этом на уплотнение воздействует радиальное сжатие.
- Уплотнение поршня – наружные посадочные канавки вырезаются во внутренних деталях механизмов, на кольцо также воздействует радиальное сжатие.
- Торцевое уплотнение служит для герметизации полости, находящейся под разряжением или давлением, на уплотнитель действует осевое давление.
Для выполнения возложенных функций уплотнители должны обладать свойствами:
- Упругость, эластичность. Эти свойства определяют способность возвращать первоначальную форму после деформации. Они позволяют добиться плотного прилегания прокладок к деталям машин и механизмов, обеспечивая герметизацию соединения.
- Прочность, долговечность. Показатели этих свойств у резиновых уплотнителей невысокие. Они не выдерживают продолжительных нагрузок, что приводит к разгерметизации, утечкам. Поэтому это одно из самых уязвимых мест гидравлических и пневматических систем.
- Термо-, морозостойкость, устойчивость к высокому давлению. Особенности работы гидравлического и пневматического оборудования заключаются в создании высоких нагрузок на рабочие органы.
Уплотнители предотвращают утечки жидкости или газа. Результат уплотнения достигается благодаря осевому и радиальному сжатию. Прокладка деформируется под воздействием такого давления. Это способствует повышению прижимной силы, которая действует на уплотняемые поверхности. Резиновые кольца обладают преимуществами:
- широкая область применения;
- компактность конструкции, малый вес (1000 шт. весит от 0,02 кг до 1,1 кг, что зависит от размеров и материла);
- свойство самоуплотнения;
- не требуют дополнительной затяжки;
- простота сборки, не требуют расчета параметров канавки;
- отсутствие влияния человеческого фактора на показатели работы при условии правильной установки;
- низкая стоимость.
Эти свойства у резиновых прокладок находятся на приемлемом уровне. При необходимости, их можно повысить путем применения для производства более современных материалов.
Кольца, выполняя функцию прокладок, относятся к изделиям одноразового применения. Поэтому при демонтаже соединения кольца, бывшие в употреблении, независимо от их состояния и срока службы, следует заменить новыми.
Материалы
Основной материал, применяемый для производства прокладок, — маслобензиностойкая (МБС) резина. Подбор уплотнительных колец осуществляется с учетом их назначения, условий эксплуатации по размерам и группам резины.
Они производятся двух групп точности:
- первая – для подвижных (динамических) соединений;
- вторая – для неподвижных (статических) соединений.
Основные параметры работы резиновых колец обобщены в таблице.
| Параметр | Значение |
| Температурный интервал эксплуатации, градусы Цельсия | от -60 до + 120 |
| Давление при работе в воздушной среде в соединениях, МПа: | |
| статических | ≥ 50 |
| динамических | ≥ 32 |
| статических, в воздухе под давлением более 1 атм. | ≥ 10 |
| Давление при работе в средах: вода пресная и морская, смазки, минеральные масла, жидкое топливо, эмульсии, в соединениях, МПа | |
| статических | ≥ 40 |
| динамических | ≥ 32 |
| Допустимая скорость движения, м/с | ≥ 0,5 |
Группы резины определяются допустимым температурным интервалом ее эксплуатации.
| Группа | Температурный диапазон эксплуатации, градусы Цельсия | Тип резины | |
| минимум | максимум | ||
| -15 | +130 | Бутадиен — нитрильный каучук | |
| 1 | -30 | ||
| 2 | -50 | ||
| 3 | -60 | ||
| 4 | -30 | +120 | |
| 5 | -20 | +150 | Фторкаучук |
| 6 | -20 | +200 | |
| 7 | -50 | +280 | Силикон |
| 8 | -40 | +100 | БНКС |
Кроме резины могут использоваться другие эластомеры, которые придают изделиям более высокие свойства и расширяют пределы их эксплуатации.
-
Полиуретан.
Свойства прокладок из полиуретана:
- эластичность;
- прочность на растяжение в 2,5 раза больше, чем у резины (для полиуретана – 35 МПа, для резины — 12,7 МПа);
- износостойкость выше в три раза по сравнению с резиной;
- температурные границы эксплуатации: -50…+80 °С (специальные добавки увеличивают верхний предел до +120 °С);
- давление при сжатии – до 105 МПа;
- степень твердости – от 40 (мягкий, эластичный полиуретан) до 98 (твердый полиуретан) единиц по шкале Шора.
Изделия из силиконовой резины обладают свойством повышенной термостойкости по сравнению с обычной резиной. Кроме этого они имеют другие преимущества:
- морозо- и теплостойкость, характеризуется температурой эксплуатации ‑ 60…+280 °С (непродолжительно до +300 °С);
- устойчивость к влиянию кислорода;
- стойкость к применению в воде соленой и пресной, возможно даже кипящей;
- безотказная работа в средах: растворы солей, спирты, фенолы, минеральные масла, щелочи, кислоты, озон;
- работа в вакууме;
- стойкость к радиации;
- инертность к влиянию электрической дуги, короны, электрических полей;
- устойчивость к воздействию ультрафиолета и кислорода воздуха;
- безопасность при контакте с пищевыми продуктами.
Прокладки из фторкаучука могут эксплуатироваться в условиях, неприемлемых для обычной резины. Они имеют следующие преимущества:
- температурный интервал эксплуатации -20…+250 °С, непродолжительно от -30 °С до +300 °С;
- термостойкость;
- химическая стойкость;
- могут работать в средах: кислотная, щелочная, углеводородная (алифатические, ароматические, хлорированные и нехлорированные углеводороды), масла и смазки, нефть, бензин, растворители (кроме кетонов и эфиров);
- негорючесть, огнестойкость;
- водоотталкивающие свойства;
- прочность на растяжение 16-27 МН/м 2 .
Этот материал, благодаря износостойкости и низкому коэффициенту трения, используется для производства уплотнителей в динамических узлах и механизмах. Кроме того он обладает свойствами:
- рабочая температура -269…+260 °С;
- температура плавления +327 °С;
- упругость при низких и высоких температурах;
- диэлектрик;
- безопасность для живых организмов;
- абсолютная инертность к кислотам, растворителям, другим химическим веществам;
- равенство статического коэффициента трения динамическому.
Выбор материала прокладки зависит от свойств среды, в которой осуществляется эксплуатация, ее агрессивности, температуры и давления.
Подбор кольца для статического уплотнения
Результативность уплотнения определяется правильностью конструкции посадочной канавки и выбором кольца. Его необходимо выбирать с максимально возможным сечением, которое допустимо конструкцией уплотняемых поверхностей. Оптимально, если по окружности оно растягивается не более чем на 6 % и сжимается в пределах 1-3 %.
Следует учитывать, что под давлением металлические изделия имеют свойство упругого удлинения. Поэтому может иметь место увеличение зазора, это пространство должно быть заполнено прокладкой.
Параметры необходимого уплотнения определяются качеством механической обработки уплотняемых поверхностей. При грубой обработке могут потребоваться высокие допуски и широкие зазоры. Эти канавки должны также заполняться уплотнением.
Таким образом, кольца подбираются по параметрам посадочной канавки. Канавки могут быть:
- прямоугольного сечения при осевых и радиальных уплотнениях;
- трапециевидного сечения при соединениях в виде «ласточкиного хвоста», например, там, где требуется удержание кольца при открытии-закрытии поверхности, иначе оно бы выпало из канавки.
Подбор кольца для динамического уплотнения
В гидравлике и пневматике резиновые кольца применяются при уплотнении штоков и поршней. Особенностью современных конструкций пневматических поршней является использование подвижных колец для уплотнения. Они при этом не сжимаются, а снижают трение. Поршень двигается свободно, уплотнитель изнашивается незначительно. В такой конструкции уплотнение достигается тем, что наружный диаметр кольца немного превышает внутренний диаметр цилиндра.
Эффективность динамического уплотнения закладывается на стадии проектирования детали. Параметров, влияющих на свойства и срок службы уплотнения больше, чем в статических узлах.
Одно из отличий состоит в том, что поперечное сечение прокладки при динамическом уплотнении подвергается меньшей деформации благодаря сопротивлению трению.
Преимущество колец с круглым сечением – под них можно использовать небольшие по размерам посадочные канавки. Такие уплотнители могут применяться для поршней различного диаметра с малым или длинным ходом.
В местах с высоким риском выдавливания, экструзию рекомендуется компенсировать установкой двух антиэкструзивных колец.
При динамическом уплотнении важно учитывать:
- направление давления;
- снижение сопротивляемости кольца выдавливанию при повышении температуры в результате трения;
- возникновение пустот прилегания при попадании в зону уплотнения частиц износа детали;
- попадание посторонних материалов в систему;
- перепады давления;
- возможность усадки или разбухания в агрессивных средах
- влияние смазочной пленки на плотность прилегания.
В подвижных узлах кольцо размещается в фаске поршня. Основное условие – оно должно плотно прилегать, это устраняет зазоры и исключает его выдавливание при движении поршня. Иначе, уплотнитель может выдавливаться или перекручиваться, что станет причиной выхода агрегата из строя.
Кольца резиновые: типоразмеры
Требования к кольцам отечественного производства, их размерам и конструкциям, регламентированы :
- ГОСТом 18829-2017 (заменяет 18829-73) – в виде технических условий сформулированы требования к свойствам колец;
- ГОСТом 9833-73 – содержит информацию о конструкции и применяемых материалах.
Установлено восемь типоразмерных рядов резиновых уплотнительных колец с круглым сечением, которые базируются на диаметре сечения: 1,4 мм; 1,9 мм; 2,5 мм; 3,0 мм; 3,6 мм; 4,6 мм; 5,8 мм; 8,5 мм.
В гидравлических натяжителях цепи (ГНЦ), применяемых во многих современных автомобильных двигателях, используются уплотнительные кольца. Ремкомплекты состоят из уплотнителей размером 37x41x1.5 мм. Некоторые автомобилисты рекомендуют использовать кольца с большим диаметром сечения.
Для герметизации мест ввода кабелей пользуются уплотнительными кольцами внутренним диаметром 3…6 мм.
Кольца большого диаметра (от 200 мм и более) используются при уплотнении крупногабаритных деталей машин и механизмов. Они производятся диаметром сечения от 3,6 мм. Если нет возможности подобрать кольцо серийного производства, то его можно изготовить методом точения или из специальных шнуров (соединение клеевое или вулканизацией).
Условные обозначения
По ГОСТу при обозначении кольца используется 8 цифр, объединенных тремя блоками:
- Три цифры слева – соответствуют диаметру штока, мм;
- Три цифры в середине – соответствуют диаметру цилиндра, мм;
- Две цифры справа – размер диаметра сечения кольца в мм умноженный на 10.
Внутренний номинальный диаметр уплотнительного кольца меньше, чем диаметр штока:
- на десятые доли миллиметра для небольшого диаметра;
- от 1 мм до 7 мм для большого (100…500 мм) диаметра.
Плоские резиновые уплотнительные кольца выполняют функцию прокладок. Требования к ним регламентированы ГОСТ 15180-86.
На чертеже деталей проточки или канавки под установку уплотнителя изображают схематически. На основном изображении указывается размер положения канавки. На выносных изображениях наносятся непосредственно ее размеры. При условном обозначении колец на чертежах к рассмотренным выше блокам добавляются блоки с информацией о группе точности и группе резины.
Резиновые уплотнительные кольца до сих пор остаются надежными и недорогими составляющими элементами статических и динамических уплотнений. Они получили широкое распространение во всех отраслях промышленности.
З амена уплотнительного кольца
Замена уплотнительного кольца — вынужденная мера, с которой могут столкнуться многие люди, которые используют данный резиновый уплотнитель в несоответствующих его техническим характеристикам условиях. Основными причинами преждевременного износа, как правило, служат неточно подобранные размеры резиновых уплотнительных колец или же неверно выбранные виды резиновых колец под конкретные эксплуатационные условия: тип соединения, рабочую температуру, давление и воздействие агрессивных веществ.
Основная задача, которую выполняют все резиновые уплотнительные кольца — это надежная герметизация разныхсоединений. При этом уплотнять можно как подвижные, так и неподвижные узлы механизмов. Применение подобных резинотехнических уплотнителей обеспечиваетполную изоляцию рабочей среды от попадания в нее любых сторонних веществ и нежелательных элементов, например, влаги, частичек грязи, пыли. Уплотнительные кольца позволяют избежать протечек, а также устранить имеющиеся в соединении зазоры.
Характеристики уплотнительных колец во многом зависят от использованного при их производстве материала. В основном же изготовление резиновых колец происходит из 3 основных видов сырья: маслобензостойкой резины, высокотемпературной резины, а также из силиконовой резины. Примечательно, что уже в самих названиях эти виды резиновых колец отображают свое непосредственное предназначение. Более подробно узнать об особенностях каждого типа изделий позволяет специальная сводная таблица с основными свойствами.
Х арактеристики уплотнительных колец
- Маслобензостойкие уплотнительные кольца способны переносить воздействие разных видов топливно-смазочных веществ, в том числе, дизельного топлива, бензина, мазута и нефти. Проявляют высокую устойчивость к керосину, спирту, к соляным растворам, а также к горячей воде, парам, разбавленным кислотам и различным жирам.
- Высокотемпературные уплотнительные кольца имеют достаточно высокую степень по устойчивости к горячей воде и парам, так же они переносят спирты, кислоты, щелочь. Кроме того, данный вид характеризуется переносимостью радиационного воздействия и некоторых видов топливных жидкостей и смазочных веществ.
- Силиконовые уплотнительные кольца отлично переносят ультрафиолетовое излучение и электромагнитное воздействие. Кроме того, они невероятно стойкие как к высоким, так и низким температурам. Они могут легко функционировать в солевых растворах, а также в щелочных, спиртовых и кислотных средах.
