Кольца уплотнительные предназначены для защиты оборудования от утечек и внешних загрязнений.
Уплотнительные кольца используются в разных сферах деятельности: от бытовых смесителей, фильтров для воды и автомобильных двигателей до промышленного оборудования, авиастроения и космической техники.
Ключевые преимущества использования колец уплотнительных:
— простота монтажа (легко устанавливаются в специально подготовленные пазы);
— надежность (обеспечивают герметичность даже при высоком давлении);
— экономичность (низкая цена при высокой эффективности);
— компактность (требуют минимальное количество места в конструкции).
Круглое сечение, напоминает букву «O».
Кольцо уплотнительное o-ring предназначено для установки в канавку и сжатия при сборке двух или более деталей, что обеспечивает герметичность в месте их соединения. Благодаря низкой стоимости, надежности и простоте монтажа кольца круглого сечения o-ring являются одним из самых распространенных видов уплотнений.
Кольца o-образной формы подходят для гидравлических, пневматических, статических и динамических соединений.
Квадратное или прямоугольное сечение.
Кольца уплотнительные square-ring имеют форму тора (при виде сверху), форму квадратного или прямоугольного сечения (при виде сбоку). Они обладают высокой устойчивостью к перекосам и выдерживают более высокое давление, чем кольца уплотнительные o-ring, однако хуже работают в динамических соединениях. Основная причина использования колец уплотнительных square-ring – обеспечение большей площади контакта для уплотнения. Цена кольца квадратного (прямоугольного) сечения сопоставима с ценой других колец уплотнительных. Кольца square-ring устанавливаются в стандартные канавки для уплотнительных колец o-ring и полностью взаимозаменяемы с ними по размерам. Кольца уплотнительные квадратной (прямоугольной) формы зачастую обеспечивают более эффективную герметизацию под высоким давлением, чем кольца o-ring.
Крестообразное сечение, напоминает букву «X».
Кольца уплотнительные x-ring (quad-ring) имеют четыре точки контакта (четырехкромочное уплотнение), обеспечивают высокую герметичность при меньшем трении, не перекручиваются в пазу. Кольца x-ring (quad-ring) выполняют уплотнительную функцию в два раза превышающую функцию стандартного кольца, т.к. четырехлепестковый профиль колец x-образной формы обеспечивает вдвое большую уплотняющую поверхность. Двойное уплотнение требует меньшего сжатия для поддержания эффективной функции уплотнения, а, уменьшение сжатия, в свою очередь, приводит к снижению трения и увеличению срока службы. Кольца уплотнительные x-ring (quad-ring) также превосходят по характеристикам стандартные уплотнительные кольца при использовании в динамических (вращающихся) соединениях. Четырехлепестковая конструкция колец x-ring (quad-ring) предотвращает спиральное скручивание. При применении колец x-образной формы позволительно использовать канавку более узкой ширины, чем канавка для стандартного уплотнительного кольца, но они также могут использоваться и в стандартной канавке. Линии разъема на кольцах x-ring (quad-ring) располагаются между лепестками, вдали от уплотняющей поверхности, что уменьшает вероятность утечки из-за неровной поверхности линии разъема на стандартных уплотнительных кольцах. Кольца уплотнительные x-ring (quad-ring) предотвращают деформацию канавки, т.к. уплотнение не склонно катиться в канавке с соответствующим движением. Кольца x-образной формы обеспечивают улучшенный запуск оборудования благодаря резервуару для смазки, расположенному между уплотнительными кромками.
Кольца уплотнительные x-ring (quad-ring) идеальны для поршней и штоков.
Сечение напоминает букву «D».
Кольца уплотнительные d-ring имеют плоское основание и скругленную рабочую часть. Они прочны, универсальны и надежны. Плоское основание колец d-ring предотвращает скручивание, перекатывание и спиралевидное разрушение. За счет формы в виде буквы «D» обеспечивается надежная точка крепления. Кольца уплотнительные d-образной формы устойчивы к износу и нагрузкам, за счет чего обеспечивается долгий срок службы. Обладая высокой сжимаемостью, кольца d-ring сохраняют герметичность даже в условиях переменного или колеблющегося давления. Кольца d-образной формы легко закрепить и снять, что уменьшает трудозатраты при эксплуатации, требующей частой регулировки или демонтажа. Кольцо уплотнительное d-ring имеет длительный срок службы, что снижает затраты на техническое обслуживание оборудования, уменьшает время простоя. Кольца уплотнительные d-ring совместимы с посадочными местами, предназначенными для колец круглого сечения o-ring.
D-образная форма колец делает их популярными для применения в автомобильной промышленности, гидравлических системах, медицине и во многих других сферах.
Сечение напоминает букву «V».
Кольца уплотнительные v-ring зачастую используются группами для уплотнения штоков и цилиндров при высоком давлении. Кольца v-ring предотвращают попадание грязи, влаги и других нежелательных материалов в сальник, корпус и другие области оборудования, одновременно удерживая при этом смазочные материалы. Кольцо v-образной формы работает, натягиваясь на вал, создавая надежное уплотнение вдоль вала, в то время как гибкая кромка слегка прилегает к встречной поверхности под прямым углом к валу. Кольцо v-ring хорошо работает само по себе, но также превосходно сочетается с уплотнениями вращающихся валов, помогая продлить срок службы подшипников, сальников и валов. Кольца v-образной формы просты при установке – необходимо убедится, что вал чист, нанести слой смазки на кромку v-образного кольца, сдвинуть v-образное кольцо вниз, пока гибкая кромка не коснется контртела. Кольца уплотнительные v-ring имеют широкие допуски, что позволяет одному v-образному кольцу подходить к валу разных размеров, а также учитывать значительную несоосность и эксцентриситет вала. Кольцо v-ting хорошо работает в сухих условиях, на вращающихся и колеблющихся валах, а также при высоких скоростях.
1. NBR (нитрильный каучук).
Стоек к маслам, топливу и воде. Работает в диапазоне от -30°C до +100°C. Стареет быстрее иных материалов под воздействием кислорода и ультрафиолета. При стандартных условиях эксплуатации (рабочая среда – масло при умеренной температуре) служит около до 5 лет. Самый популярный материал.
2. FKM / FPM / Viton (фторкаучук).
Химическистоек, также обладает высокой термостойкостью (до +200°C). При соблюдении параметров эксплуатации может служить до 8 лет. Применяется в основном агрессивных средах.
3. EPDM (этиленпропиленовый каучук).
Отлично переносит ультрафиолет, озон, пар и тормозные жидкости, однако не стоек к нефтепродуктам. Работает в диапазоне от -50°C до +150°C. В системах водоснабжения и охлаждения служит до 10 лет.
4. VMQ / Silicone (Силикон).
Химически инертен. Работает в температурном диапазоне от -60°C до +250°C. Долговечен в вопросе климатического старения (до 15 лет), однако имеет низкую прочность – быстро разрушается при динамических нагрузках. Используется в пищевой и медицинской промышленности.
5. PTFE (фторопласт / тефлон).
Жесткий материал, химическистоек, имеет минимальное трение. Используется в узлах оборудования, где резина разъедается или плавится.
1. Температурные пики.
Превышение температуры материала даже на 10°C сокращает срок службы кольца уплотнительного примерно в 2 раза. Резина трескается, «дубеет».
2. Химическая несовместимость.
Если кольцо уплотнительное из резины NBR будет контактировать с тормозной жидкостью, или кольцо EPDM — с бензином, уплотнение разрушится за очень короткое время.
3. Абразивный износ.
Попадание грязи, пыли, металлической стружки в подвижный узел «съедает» резиновое уплотнительное кольцо.
4. Срок хранения до монтажа.
Резиновые уплотнительные кольца также стареют при хранении. Максимальный срок хранения большинства резинотехнических изделий – до 5 лет (при условии хранения в темном, прохладном месте).
Замеры лучше проводить штангенциркулем. Внутренний диаметр (D2) измеряется по внутреннему краю кольца. Если старое кольцо уплотнительное растянуто или порвано, лучше измерить диаметр канавки (штока), на которую оно надевается. Не обязательно измерять внешний диаметр кольца (D1), т.к. уплотнения подбираются исходя из внутреннего диаметра (D2) и толщины сечения (S).
1. Осмотр.
Канавка (паз), куда устанавливается кольцо уплотнительное, должна быть чистой. Все края, через которые будет перетягиваться кольцо при монтаже, должны иметь скругления (фаски). Необходимо убедиться, что на новом кольце нет трещин, надрезов, вмятин, заусенцев, заводского брака.
2. Смазка.
Для снижения трения при монтаже, а также для предотвращения перекручивания кольца следует использовать смазку.
Смазка должна быть совместима с материалом кольца. Для колец NBR и FKM подходит практически любая минеральная или силиконовая смазка. Для кольца уплотнительного EPDM запрещается использование минеральных масел и бензина, следует применять силиконовые смазки или мыльную воду. Для колец VMQ запрещено использовать силиконовую смазку, т.к. они растворят друг друга, необходимо использовать вазелин или специальные составы.
3. Процесс установки.
Кольцо уплотнительное при установке должно лечь в канавку ровно, без перекосов и перекручиваний. В месте перекручивания «винтом» возникает избыточное напряжение, кольцо быстро порвется или начнет пропускать среду. При установке кольца не следует растягивать его более чем на 5–8% от его первоначального внутреннего диаметра. При чрезмерной растяжке кольцо уплотнительное истончится и потеряет уплотнительные свойства. При монтаже кольца уплотнительного через резьбу или острые шлицы необходимо использовать монтажные втулки (конусы) или закрыть опасные места изолентой или пленкой на время установки. Не следует использовать отвертку или нож для проталкивания кольца.
4. Сборка узла.
При запрессовке деталей следует совершать строго осевое и плавное движение. Нельзя допускать перекосов, в противном случае сопряженная деталь срежет часть кольца. При вдавливании детали, по возможности, следует слегка прокрутить ее, это поможет кольцу уплотнительному занять правильное положение.
