Приблизительное время прочтения: 15 минута

Герметичная часть находится между двумя соединительными поверхностями, которые необходимо герметизировать. Обычно, в зависимости от относительного движения поверхности муфты во время работы машины, уплотнение можно разделить на две категории: динамическое уплотнение и статическое уплотнение. По материалам изготовления, способам установки и конструктивным формам уплотнений они делятся на различные подкатегории.

Пункт 1: Совместимость уплотнений и рабочей среды

Выбор уплотнения должен основываться на рабочей среде, используемой в системе. Если выбор будет неправильным, это приведет к систематическому отказу уплотнения.

Поэтому на это следует обратить внимание. Например, нитрил резиновые уплотнения несовместимы со средами на основе эфиров фосфорной кислоты; резиновые уплотнения из полиуретана совместимы только с маслами на нефтяной и минеральной основе и несовместимы с водно-гликолевыми и фосфорноэфирными средами; уплотнения из силиконовой резины совместимы с водой-гликолевой средой не совместимы; Фтор резина и уплотнения из ПТФЭ совместимы с вышеуказанными рабочими средами.

Пункт 2: где использовать O-образное резиновое уплотнительное кольцо

• O-образное резиновое уплотнительное кольцо (GB / T 3452.1-1982, GB / T 1235-1976) имеет такие преимущества, как простая конструкция, хорошие уплотняющие характеристики, малое трение, небольшой размер канавки, простота изготовления и т. Д., Поэтому оно используется в настоящее время. в гидравлических и пневматических компонентах широко используются.
• Где использовать О-образное резиновое уплотнительное кольцо. O-образное резиновое уплотнительное кольцо (называемое уплотнительным кольцом) используется для уплотнения, фиксированного уплотнения и фланцевого уплотнения возвратно-поступательного движения, вращательного движения и спирального движения в гидравлических и пневматических компонентах. Его можно использовать для уплотнения внутреннего диаметра и уплотнения внешнего диаметра.
• Уплотнительное кольцо - это резиновое кольцо с круглым поперечным сечением, как показано на рисунке.

• Рабочее давление: 0 32 МПа, температура: 35 ～ 200 ℃, рабочая среда: минеральное, гидравлическое масло, смазочное масло, вода и сжатый воздух.
• По сравнению с другими уплотнительными кольцами имеет следующие основные преимущества.

1. Хорошая герметичность и долгий срок службы.

2. Количество небольшое, и одно кольцо может запечатать оба направления.

3. Сопротивление динамическому трению невелико.

4. Хорошая адаптируемость к маслу, температуре и давлению. е. Небольшой размер, легкий вес и невысокая стоимость.

5. Уплотняющая деталь имеет простую конструкцию, занимает мало места и удобна в сборке и разборке.

Кольцевые уплотнения могут использоваться как динамические уплотнения и статические уплотнения, но когда кольцевые уплотнения действуют как динамические уплотнения, стартовое сопротивление трению является относительно высоким.

Большая и короткая продолжительность жизни.

• По сравнению с манжетными уплотнениями срок службы уплотнительных колец меньше; точность механических частей уплотнительного устройства должна быть очень хорошей; при использовании, если время простоя слишком велико, стартовое сопротивление будет увеличиваться; кроме того, когда скорость очень мала, это вызовет явление «ползучести», а диапазон ее использования составляет 0,005 ~ 0,3 м / с.
• Контактное кольцо в сочетании с уплотнительным кольцом O-образной (или прямоугольной) формы (форма «Omega») может устранить недостатки вышеупомянутого уплотнительного кольца O-образной формы, но установка более неудобна. Скорость использования этого типа уплотнительного устройства может достигать 1 м / с, а срок службы больше, чем у уплотнительного кольца. В этом комбинированном кольце использование прямоугольного кольца имеет более длительный срок службы, чем уплотнительное кольцо, а также улучшаются характеристики уплотнения.

Пункт 3: Проблема экструзии зазора уплотнительного кольца

Уплотнительное стопорное кольцо устанавливается в уплотнительную канавку для предотвращения «выдавливания» зазора уплотнительного кольца.

1. Случаи применения стопорного кольца

• В нормальных условиях для динамических уплотнений, когда рабочее давление превышает 10 МПа, если уплотнительное кольцо подвергается среднему давлению с одной стороны, стопорное кольцо используется со стороны низкого давления; если он подвергается среднему давлению с обеих сторон, используйте стопорное кольцо с каждой стороны. Для статических уплотнений, когда давление превышает 32 МПа, рассмотрите возможность использования стопорных колец. Установка стопорного кольца показана на рисунке.

• Когда давление пульсирует (размер и направление давления часто меняются), обычно следует использовать стопорное кольцо для предотвращения ускоренного износа уплотнительного кольца.
• Уплотнительные кольца для поршней или плунжеров одностороннего действия подвергаются однонаправленному давлению. Когда поршень движется против направления давления, это вызывает «выдавливание». Лучше всего использовать стопорные кольца. Однако, когда используется стопорное кольцо, оно увеличивает сопротивление трения уплотнительного устройства, что следует учитывать при применении.

2. Тип стопорного кольца

Спираль

Общее рабочее давление 25 МПа. Не подходит для вращения и спирального движения

Notch

Рабочее давление может достигать 70 МПа, что используется во встроенной монтажной канавке.

интеграл

Рабочее давление может достигать 70 МПа, используется в комбинированной монтажной канавке.

3. Материал стопорного кольца.

Обычно материалом стопорного кольца является ПТФЭ и кожа, также можно использовать нейлон 6 и нейлон 1010.

Температурный диапазон кожаного стопорного кольца составляет -70 ～ + 80 ℃, а сила трения, создаваемая под высоким давлением, больше, чем у удерживающего кольца из ПТФЭ. Подходящая кожа для стопорных колец - это, в основном, кожа с хромовой кислотой, обладающая хорошей термостойкостью и маслостойкостью.

В приложениях со сверхвысоким давлением (например, выше 140 МПа) зазор должен быть как можно меньше, и следует использовать стопорное кольцо из мягкого металла, такого как баббитовый сплав.

Пункт 4: Противопоказания при установке уплотнительного кольца

Качество установки уплотнительного кольца оказывает большое влияние на характеристики уплотнения и срок службы. В процессе установки уплотнительное кольцо не должно быть поцарапано или установлено неправильно.

• Конец вала и заплечик, через которые устанавливается уплотнительное кольцо, должны иметь фаску или закругление, а радиус галтеля должен быть по крайней мере равным диаметру сечения уплотнительного кольца. На металлической поверхности не должно быть заусенцев, ржавчины и коррозии.
• При установке уплотнительного кольца, если необходимо продеть внешнюю резьбу и подрезную канавку, на каждую из них следует надеть специальную втулку. В конструкции диаметр наружной резьбы и выточки также может быть меньше внутреннего диаметра уплотнительного кольца. Если вам необходимо пройти через поверхность внутренней резьбы и отверстие, внутренний диаметр внутренней резьбы и отверстия можно сделать больше, чем внешний диаметр уплотнительного кольца, или можно обработать фаску. Когда уплотнительное кольцо установлено в цилиндре или во внутреннем отверстии, отверстие Края должны иметь фаску 10 ° ～ 20 °.

• Если уплотнительное кольцо должно пройти через внутреннее горизонтальное отверстие, отверстие следует перевернуть так, чтобы он принял форму, показанную на Рисунке 6-26, где диаметр D не меньше фактического внешнего диаметра уплотнительного кольца, а наклон паза обычно составляет α = 120 ° ～ 140 °.
• Если уплотнительное кольцо должно пройти через внешнюю резьбу, используйте металлическую направляющую втулку, как показано на рисунке.

• Когда уплотнительное кольцо установлено в растянутом состоянии, для уменьшения сопротивления сборки на проходящую часть сборки следует нанести консистентную смазку или рабочее масло. Если вам необходимо сдвинуть вал на большое расстояние, чтобы поместить его в канавку, поверхность вала должна иметь низкую шероховатость и быть покрыта смазкой. Для уплотнительных колец с малым поперечным сечением и большим диаметром после установки в канавки деформированное при растяжении поперечное сечение должно быть восстановлено до круглой формы перед сборкой в цилиндр.
• Следует отметить, что герметизация отрицательного и положительного давления совершенно разная, как показано на рисунке. Например, самовсасывающий гидравлический насос или трубопровод с мгновенной скоростью потока более 10 м / с могут создавать отрицательное давление (вакуум). Если цифра используется для отрицательного давления по ошибке, уплотнительное кольцо может быть засосано, что приведет к попаданию воздуха в гидравлическое давление. Опасность системы. При установке кромка уплотнительного кольца должна быть обращена в направлении давления жидкости.

• Во время установки избегайте чрезмерного растяжения уплотнительного кольца, чтобы избежать пластической деформации.
• При установке уплотнительного кольца не допускайте попадания в него железных опилок, песка, хлопчатобумажной пряжи и другого мусора.
• О-образное уплотнительное кольцо должно иметь стопорное кольцо, когда оно используется для высокого давления. Из-за уплотнительного эффекта уплотнительного кольца, когда уплотнительное кольцо подвергается частичному давлению с одной стороны, уплотнительное кольцо будет прижиматься к стороне низкого давления. Поскольку сопрягаемая поверхность имеет определенный зазор, уплотнительное кольцо будет вдавлено в зазор на стороне низкого давления. , При движении уплотнительного кольца легко повредить уплотнительное кольцо, порезав его. В это время следует установить стопорное кольцо на стороне низкого давления.
• Сжатие уплотнительного кольца для динамического уплотнения должно быть меньше сжатия уплотнительного кольца статического уплотнения. Для статической герметизирующей конструкции отсутствует относительное движение между уплотнительным кольцом и герметичной частью, и можно выбрать большую степень сжатия; а в динамическом уплотнении из-за относительного движения уплотненной части и уплотнительного кольца трение будет увеличиваться при большом сжатии. При увеличении механический КПД снижается, а тепло, выделяемое при трении, ухудшает рабочее состояние уплотнительного кольца и влияет на срок службы.

Пункт 5: Использование Y-образного уплотнительного кольца

• Y-образное резиновое уплотнительное кольцо (HG4-335-66), поперечное сечение Y-образное, относится к манжетным уплотнительным кольцам, является одним из лучших.
• Хорошее уплотнение, низкое сопротивление трению, сопротивление трению при пуске мало связаны с продолжительностью времени остановки и внутренним давлением (когда внутреннее давление превышает определенное значение), и работа стабильна. Хорошая стабильность, подходит для уплотнения гидроцилиндров с большим диаметром цилиндра, с длинным ходом, высокой скоростью (до 0,5 м / с) и высоким давлением (до 32 МПа). Устойчивость к давлению лучше, срок службы больше, а диапазон рабочего давления шире.
• Уплотнительное устройство имеет простую конструкцию, может быть запечатано в единое кольцо, а стоимость обработки невысока.
• Простота установки, никаких специальных инструментов не требуется.
• Применимые условия: давление: ≤20 МПа; температура: -30 ~ + 80 ℃; среда: жидкость, газ.
• Инструкции по применению: В нормальных условиях Y-образное уплотнительное кольцо может быть установлено непосредственно в канавку без опорного кольца, которое может играть роль уплотнения. Однако там, где давление сильно колеблется и скорость скольжения высока, следует использовать опорное кольцо для фиксации уплотнительного кольца. Чтобы добавить рабочее давление к внутренней и внешней кромке уплотнительного кольца одновременно, чтобы открыть кромку, необходимо проделать несколько отверстий в опорном кольце. Основные размеры опорного кольца показаны на рисунке.

• Y-образное уплотнительное кольцо имеет более длительный срок службы, чем O-образное уплотнительное кольцо. Диапазон рабочих скоростей: 0,01 ~ 0,6 м / с при использовании нитрильного каучука; 0,01 ~ 1 м / с при использовании полиуретановой резины; 0,05 ~ 0,3 м / с при использовании фторкаучука. Полиуретановый каучук является лучшим с точки зрения герметичности, срока службы и ограничения давления, когда опорное кольцо не используется. Монтажная канавка Y-образного уплотнительного кольца может быть выполнена в виде цельной канавки.
• Комбинированное или составное уплотнительное кольцо с кромкой по характеристикам и срок службы лучше, чем у Y-образного уплотнительного кольца.
• Y-образные и V-образные уплотнительные кольца имеют определенную направленность давления. Следовательно, при использовании для поршневого уплотнения цилиндра двустороннего действия необходимо использовать два набора уплотнительных колец вплотную друг к другу.

Пункт 6: Использование V-образных и комбинированных губчатых уплотнений

• V-образное уплотнительное кольцо представляет собой своего рода уплотнительное кольцо в форме кромки, которое в основном используется для возвратно-поступательного уплотнения поршня и поршневого штока.
• В зависимости от рабочего давления соответствующее количество V-образных уплотнительных колец можно использовать для перекрытия, а усилие прижатия можно регулировать для получения наилучшего уплотняющего эффекта. Однако сопротивление трению и структурный размер уплотнительного устройства больше, и чем больше количество перекрывающихся V-образных колец, тем серьезнее. Количество V-образных колец велико, характеристики уплотнения улучшаются, но повышается сопротивление трению.
• Когда поршень находится под эксцентричной нагрузкой или движется в эксцентричном состоянии, он все еще может хорошо уплотняться. Если V-образное уплотнительное кольцо не может быть установлено в осевом направлении, его можно установить с надрезами. Если во время установки разрезы расположены в шахматном порядке, эффект уплотнения не будет нарушен. Однако его неудобно обслуживать и заменять.
• По разным материалам бывают V-образные резиновые или тканевые резиновые уплотнения и пластиковые уплотнения. Однако производительность пластикового V-образного кольца оставляет желать лучшего, и оно используется реже.

1. Соотношение между материалом V-образного кольца и рабочим давлением: чистая резина, до 32 МПа; ткань резиновая, до 50 МПа; кожа, до 100 МПа.
2. Требования к шероховатости герметизируемой подвижной поверхности: при использовании резиновых уплотнительных колец: Ra≤0,4 мкм, Rz≤1,6 мкм; при использовании переплетенных резиновых уплотнительных колец: Ra≤0,8 мкм, Rz≤3,2 мкм.
3. Применимые условия:

• V-образный зажим тканевый резиновый уплотнитель (HG4-337-66), давление: ≤50МПа; температура: -40 ～ + 80 ℃; среда: жидкость.

• V-образное пластиковое уплотнительное кольцо, давление: ≤32 МПа; температура -10 ～ ＋ 60 ℃; среда: вода и масло.

• Тканевое резиновое уплотнительное кольцо с V-образным зажимом типа B можно использовать для уплотнения штока поршня. Когда давление меньше 10 МПа, группы из трех человек достаточно для обеспечения герметичности.

• Герметизирующие характеристики V-образного уплотнительного кольца хуже, чем у Y-образного уплотнительного кольца, но надежность выше, особенно V-образное уплотнительное кольцо из тканой резины, которое имеет долгий срок службы. Диапазон рабочих скоростей: 0,02 ～ 0,3 м / с при использовании нитрильного каучука; 0,005 ～ 0,5 м / с при использовании тканевой резины.

• Табу на установку.

1. Для увеличения срока службы V-образного уплотнительного кольца и снижения сопротивления трения необходимо принудительно подавать смазочное масло к уплотнительной части.

2. Вход в паз для установки уплотнения должен быть скошенным или закругленным; Лучше всего оставлять уступ при проектировании, чтобы можно было правильно разместить и установить специальные инструменты.

3. Во время установки опорное кольцо должно быть размещено на стороне, которая выдерживает давление среды. При V-образном зажиме тканевое резиновое уплотнительное кольцо не может быть осевым.

4. При установке людей или когда технические характеристики не могут удовлетворить потребности и выбрано соседнее одноразмерное уплотнительное кольцо, его можно установить и использовать с надрезом (но чистое резиновое уплотнительное кольцо не может быть установлено через надрез). Направление разреза - 45 ° от кромок уплотнительного кольца к дну. При установке срезы соседних уплотнительных колец должны располагаться со смещением на 90 ° (например, при количестве уплотнительных колец 2 они смещены на 180 °). Когда уплотнительное кольцо установлено, давление жидкости должно быть в состоянии открыть его. При использовании фланцевого сальника для уплотнения уплотнительного кольца между сальниками можно добавить 2–3 регулировочных прокладки, каждая толщиной 1 мм, и материал может быть из стали 08.

5. Не рекомендуется использовать резьбовые концевые сальники для сжатия уплотнения, например, V-образных колец.

6. При установке устройства сжатия V-образного кольца винтовая крышка не может использоваться для сжатия. Причина в том, что резьба легко повредить V-образное кольцо в процессе установки, а операция при нажатии на V-образное кольцо трудоемка.

7. Регулировка силы прижима V-образного уплотнительного кольца. Поскольку V-образное уплотнительное кольцо при эксплуатации постепенно деформируется и изнашивается, его необходимо часто регулировать.

8. Сила нажатия. Метод регулировки обычно регулируется путем добавления регулировочной шайбы или использования гайки, а также использования пружины для регулировки. Пружина и уплотненная полость должны хорошо прилегать и быть концентрическими. Конические пружины используются, когда диаметр меньше 60 мм, а если диаметр больше, используются несколько маленьких пружин, количество которых составляет не менее 3 или более, и они должны быть равномерно распределены по окружности.

9. Чтобы улучшить общие характеристики V-образного кольца, необходимо использовать мягкость V-образного кольца из чистой резины и тканевой резины V.

Из-за жесткости кольца их часто используют попеременно.

Помимо Y-образных и V-образных уплотнительных колец, манжетные уплотнительные кольца также имеют U-образные, L-образные и J-образные уплотнительные кольца. Общим недостатком является более сложная конструкция, большой объем и большое сопротивление трению, поэтому применение меньше.