О-образное сальниковое кольцо: руководство по техническому выбору для гидравлических и пневматических систем

О-образное сальниковое кольцо может быть одним из самых щадящих уплотнительных элементов в машине, но оно быстро выходит из строя, если его основы неверны. Контактное давление, обеспечивающее уплотнение, возникает в результате первоначальной посадки с натягом, а затем давление жидкости увеличивает это контактное давление. Если вы выберете материал, который набухает в жидкости, или такую ​​глубину канавки, которая позволяет кольцу выдавливаться, никакая затяжка не исправит ситуацию.

Как работает уплотнительное кольцо О-образной формы

О-образное сальниковое кольцо представляет собой эластомерный уплотнительный элемент в форме тора, предназначенный для сжатия между двумя или более сопрягаемыми поверхностями. В отличие от плоской прокладки, которая деформирует лист материала за счет усилия зажима болта, уплотнительное кольцо уплотняется за счет сочетания первоначального сжатия и активации давления. После закрытия сальника кольцо сжимается примерно на 10–30% своего поперечного сечения, создавая начальную линию контакта. Когда давление в системе повышается, жидкость подталкивает кольцо к стороне сальника с низким давлением, увеличивая контактное напряжение и сохраняя уплотнение.

Статическое и динамическое уплотнение

В статических приложениях уплотнительное кольцо остается в одном положении и в основном противостоит давлению с одной стороны. В динамических приложениях, таких как поршневой шток с возвратно-поступательным движением или медленно вращающийся вал, кольцо должно выдерживать повторяющуюся деформацию, трение и нагрев. Это означает, что динамическим уплотнениям обычно требуется другое поперечное сечение, твердость и подход к смазке, чем статическим. В обоих случаях может использоваться один и тот же материал, но конструкция сальника и эксплуатационные ограничения не одинаковы.

Технические характеристики, определяющие срок службы

Перед покупкой проверьте четыре параметра: размеры, допуск, твердость и степень сжатия. Одного видимого размера кольца недостаточно, чтобы предсказать, будет ли оно герметично работать в течение многих лет или протечет после первого цикла давления.

Стандарты размеров и допуски

Большинство промышленных уплотнительных колец соответствуют стандарту ISO 3601. Двумя критическими размерами являются внутренний диаметр и поперечное сечение. Сальник должен быть спроектирован с посадкой с натягом, обеспечивающей рекомендуемое сжатие: обычно 10–20 % для статических уплотнений и немного меньше для динамических уплотнений. Увеличенный сальник уменьшает сжатие; сальник меньшего размера увеличивает нагрузку и может разрезать кольцо по линии разъема.

Набор твердости и сжатия

Твердость обычно выражается в единицах Шора А. Уплотнительное кольцо с твердостью по Шору А 70 является универсальным выбором, тогда как кольцо с твердостью по Шору А 90 лучше сопротивляется экструзии в условиях высокого давления. Остаточная деформация при сжатии — это часть деформации, которую материал сохраняет после снятия нагрузки. Низкая остаточная компрессия необходима для долговечности уплотнения, особенно в горячем масле или при повышенных температурах.

Требования к отделке поверхности

Для статических герметичных поверхностей качество поверхности обычно должно находиться в диапазоне 0,8–1,6 мкм Ra. Динамические штоки и поршни обычно требуют более гладкой поверхности, Ra около 0,2–0,4 мкм, чтобы ограничить износ. Шероховатые поверхности истирают эластомер, а зеркальная поверхность может уменьшить количество смазки, удерживаемой в зоне контакта.

Выбор материала: подбор эластомера в соответствии с применением

Выбор материала является наиболее распространенной причиной преждевременного выхода из строя уплотнительного кольца. Если вы учитываете температуру, совместимость жидкостей и механическую износостойкость, срок службы кольца обычно превышает запланированный интервал технического обслуживания. В следующей таблице сравниваются три материала, которые часто встречаются в ассортименте уплотнительных колец JNS.

NBR для общего гидравлического обслуживания

NBR — это рабочая лошадка гидравлической энергетики. Он устойчив к минеральным маслам, жирам и алифатическим углеводородам и достаточно экономичен для использования в больших объемах. Стандартное кольцо из NBR хорошо работает в большинстве заводских гидравлических контуров и пневматических системах, где присутствует масляный туман.

HNBR при нагревании и износе

HNBR повышает устойчивость к озону и механическую прочность. Для применений с температурными скачками выше 100°C или там, где вероятно абразивное загрязнение, HNBR является более безопасным выбором, чем стандартный NBR, поскольку он дольше сохраняет свою эластичность.

FPM для химического и высокотемпературного воздействия

FPM работает с более широким спектром химикатов и поддерживает постоянную температуру до 200°C. Он стоит дороже, поэтому обычно используется только тогда, когда NBR и HNBR не могут выполнять свои обязанности. Он также устойчив ко многим автомобильным жидкостям и часто используется во вращающихся устройствах и клапанах.

Где целесообразно использовать уплотнительные кольца в гидравлических и пневматических системах

Уплотнительные кольца являются наиболее распространенным уплотнительным элементом в гидравлическом и пневматическом оборудовании, поскольку они просты, дешевы и предсказуемы. Они появляются на статических фланцах, корпусах клапанов, уплотнениях поршней и торцевых крышках. Они не идеальны для высокоскоростных вращающихся валов, где предпочтительно использовать манжетное уплотнение, но отлично работают в статических и низкоскоростных динамических соединениях.

Гидравлические контуры и цилиндры средней мощности

Для стандартного промышленного гидравлического цилиндра или коллектора обычно достаточно уплотнительного кольца среднего размера и умеренной твердости. Гидравлическое уплотнительное кольцо средней нагрузки 20 мм от JNS разработан именно для такого рода работ и имеет достаточное поперечное сечение, чтобы выдерживать обычное промышленное рабочее давление, не перегружая канавку.

Поставщики гидравлических уплотнительных колец средней мощности диаметром 20 мм, экспортер, компания Ningguo Jnsseals Sealing Technology Co., Ltd. - китайские поставщики, экспортеры и поставщики гидравлических уплотнительных колец для средних условий эксплуатации NBR / HNBR / FPM 20 мм ... Посмотреть продукт →

Пневматические линии управления и приводы

Пневматические системы работают при более низком давлении, но могут работать на высокой скорости. Эластомер требует низкого трения и хорошего восстановления. Для отверстий меньшего диаметра Уплотнение пневматического класса толщиной 7,3 мм подходит для компактных воздушных клапанов, портов баллонов и контрольно-измерительной арматуры.

Поставщики пневматических уплотнений 7,3 мм на заказ, Экспортер, Компания Ningguo Jnsseals Sealing Technology Co., Ltd. - это китайские поставщики пневматических уплотнений NBR / HNBR / FPM 7,3 мм, экспортеры и компании, De ... Посмотреть продукт →

Большие фланцы и статические соединения

Когда для фланца большого диаметра требуется повторяющееся уплотнение, уплотнительное кольцо фиксированной геометрии проще установить и оно более надежно, чем разрезать плоскую прокладку на месте. Уплотнительное кольцо большого фланца диаметром 66 мм обеспечивает широкую зону контакта для больших гидравлических резервуаров, насосов и смесительных баков.

Изготовленные на заказ уплотнительные кольца Jumbo Flange 66 мм Поставщики, Экспортер, Компания Ningguo Jnsseals Sealing Technology Co., Ltd. - это китайские поставщики, экспортеры и компании с уплотнительными кольцами с большим фланцем размером 66 мм из NBR/HNBR/FPM,... Посмотреть продукт →

Помимо гидравлики и пневматики, уплотнительные кольца используются в газовых пружинах, амортизаторах, мебельных механизмах и автомобильных компонентах. Компания JNS сосредоточила разработку своей продукции на этих приложениях, и многие стандартные размеры уплотнительных колец используются в качестве сопутствующих уплотнений в узлах газовых пружин и демпферов компании.

Ошибки выбора и установки, которых следует избегать

Даже уплотнительное кольцо правильного размера будет протекать, если канавка будет неправильной или если кольцо будет повреждено во время установки. Следующие пункты охватывают наиболее распространенные практические ошибки, наблюдаемые в проповедническом служении.

Обработайте канавку для кольца, а не наоборот

Глубина канавки контролирует сжатие. Если сальник расположен слишком глубоко, кольцо теряет контактное давление; если оно слишком мелкое, кольцо пережимается и принимает необратимую форму. Используйте опубликованную таблицу конструкции сальника для определения поперечного сечения и проверьте качество поверхности отверстия и штока перед сборкой.

Следите за разрывом в экструзии

В системах высокого давления часто выбирают кольцо с твердостью 90 по Шору А, поскольку более мягкое кольцо будет вдавливаться в зазор между сопрягаемыми деталями. Допустимый зазор зависит от давления и сечения. В железе с плохой поддержкой материал будет постепенно откусываться, пока не начнет вытекать.

Обращайтесь с кольцом осторожно

Острые края, острые нити и абразивные загрязнения режут поверхность. Вкатайте кольцо в канавку вместо того, чтобы натягивать его на острые нити. Для больших фланцевых колец используйте дротик или сегментированный установочный инструмент, а не тяните плоскогубцами.

Проверьте совместимость перед установкой

Эластомер, набухающий в системной жидкости, потеряет герметичность; тот, который сжимается, станет хрупким. Сопоставьте сравнение материалов, приведенное в предыдущем разделе, с фактическим паспортом жидкости, а не только с типом масла, описанным на машине.

• Проверьте глубину канавки и процент сжатия для каждого поперечного сечения.
• Следите за тем, чтобы зазор экструзии был меньше, чем может течь материал.
• Перед сборкой смажьте кольцо и контактную поверхность.
• Проверьте, нет ли видимых засветов, порезов или вкраплений частиц.

Практические преимущества производителя уплотнений с инженерной поддержкой

Когда вы покупаете уплотнительные кольца тысячами, небольшие различия в рецептуре материала и контроле процесса становятся заметными во времени сборки и гарантийных претензиях. Компания JNS построила свои инженерные возможности на газовых пружинах и амортизаторах, а это означает, что ассортимент уплотнительных колец отражает реальный опыт эксплуатации при динамических нагрузках, воздействии масла и жестких допусках на размеры. Эта информация полезна, когда стандартное уплотнение необходимо адаптировать к необычным канавкам или условиям жидкости. Компания инженерно-производственный опыт документировано на странице «О программе», и его прикладные отрасли включают автомобилестроение, мебель, бытовую технику, медицинское оборудование и строительство.

Для покупателей вопрос заключается не только в цене за единицу, но и в постоянстве. Производитель уплотнений, осуществляющий прессование, проверку и упаковку собственными силами, с большей вероятностью обеспечит воспроизводимые размеры и характеристики. Если вы имеете дело с критически важным приложением, просмотрите процедуры контроля качества и запросите проверку совместимости материалов перед полноценным производством.

О-образное сальниковое кольцо представляет собой небольшой компонент, но его надежность во многом зависит от технических решений. Подтверждение материала, размеров сальника и метода установки предотвратит большинство утечек, не требуя экзотических решений. Если вам нужно нестандартное поперечное сечение или специальный материал для газовой пружины или гидравлического узла, заранее обратитесь к производителю, чтобы можно было оптимизировать геометрию уплотнения и конструкцию корпуса.