что такое уплотнительное кольцо

Для чего нужны уплотнительные кольца?

Уплотнительные кольца — изделия специального назначения, которые в большинстве своем изготавливаются из высококачественной резины, которые имеют весьма широкую область применения. Они служат в качестве прокладки (во время сборки такое кольцо зажимается между частями соединяемых конструкций, образовывая тем самым уплотнение в местах соединения).

Зачем используют уплотнительные кольца?

Резиновые уплотнительные кольца благодаря своим размерам и многочисленным особенностям материала, из которого они изготовлены, могут использоваться в разного рода конструкциях, имеющих два типа соединений:

Поршни гидравлического цилиндра, а также вращающиеся валы — яркий пример динамического типа соединения, для которого нужны данные изделия.

Они применяются для пневматических, смазочных, топливных, гидравлических системах, благодаря способности поддерживать надлежащий уровень герметичности, а также своим свойствам. Изготавливаются кольца на основе материалов, которые демонстрируют постоянную стойкость к агрессивным газам, материалам и жидкостям. А благодаря круглому сечению, конструкция уплотнителей полностью исключает возможность разрывов и скруток, по этой причине кольца имеют длительный срок службы. Однако эти элементы необходимо заменять при каждом плановом ремонте гидравлического оборудования.

Отличительные свойства и преимущества изделий

Уплотнительные кольца обладают большим количеством сравнительных характеристик. В первую очередь — удачная форма, жесткость и стойкость материалов к агрессивным средам. Во-вторых, они способны работать при температурах от −60°С и до +250°С. Ограничения по давлению следующие (в зависимости от материала, среды и типа уплотняемого соединения):

Именно из-за на столько большой номенклатуры изделий уплотнительные кольца столь широко применяются в различных сферах.

Источник

Назначение и применение резиновых уплотнительных колец

Промышленное оборудование имеет множество соединений. Для их герметизации и защиты используется уплотнительное кольцо, представленное в нескольких вариантах с различными параметрами.

Применение

Уплотнительные кольца применяются для герметизации соединений различного оборудования вроде насосов, канализационных систем, газопроводов и т. д. Помимо герметизации данные элементы выполняют функции гашения шума и вибраций и изоляции от пыли, солнца, влаги и т. д.

Параметры

Для уплотнительных колец исходные материалы представлены полиуретаном, NBR-резиной, фтор- и силиконовым каучуком.

Среди названных материалов полиуретан в 2-3 раза по износостойкости превосходит резину. Поэтому уплотнительными кольцами из него нередко заменяют стандартные резиновые элементы. Силикон и фторсодержащая резина также превосходят по долговечности резину.

При этом любой материал для уплотнительных колец должен соответствовать ряду требований.

Жесткостью называют возможность сопротивления деформации. Она определяется на основе соотношения остаточной деформации к силе удара. С ней связана способность к возврату в начальное состояние после устранения напряжений.

Особый тип условий проявляется при использовании уплотнительных колец на границе вакуума и воздуха. В данном случае существенно ускоряются окислительные процессы. Для предохранения изделий от них в состав включают дополнительные компоненты.

Кроме того, при давлении более 10 МПа проявляется кессонный эффект, способный привести к разрушению. Ему хорошо противостоят уплотнительные кольца из плотного и твердого материала.

Выбор уплотнительных колец осуществляют на основе их параметров с учетом условий применения. Так, значение имеют температура и давление. К тому же ввиду того, что рассматриваемые детали подвергаются сжатию и растяжению, важна их способность к возврату в начальное состояние. Также при выборе уплотнительных колец имеет значение размер. Требуемое значение определяется на основе параметров соединения.

Для отображения основных характеристик уплотнительных колец разработана система маркировки. Полное обозначение представлено пятизначной цифровой комбинацией. Первые три числа отражают диаметр: первое – штока, второе – цилиндра (диаметр изделия, на который рассчитан уплотнитель, при этом для плотного прилегания диаметр его самого немного меньше), третье –сечения (*10). Четвертое число означает группу точности, пятое – группу материала (0-3 – бутадиен-нитрильный каучук, 4-6 — фторкаучук).

Нужно учитывать, что вид маркировки определяется типом уплотнительного кольца. Полные маркировки применяются редко.

Классификация

Основным критерием дифференциации уплотнительных колец считают форму сечения. По данному параметру их подразделяют на круглые, прямоугольные, x-образные.

Детали круглого сечения служат в качестве герметизирующих элементов в гидравлических и пневматических устройствах, смазочных и топливных системах. По назначению их классифицируют на варианты для подвижных и статичных соединений и изделия только для подвижных соединений. Размеры рассматриваемых изделий обозначают цифровыми маркировками типа 25х35х10, отражающими только диаметр. Первое значение относится к штоку, второе – к цилиндру, третье – к сечению (*10) в мм. Следует отметить, что иностранные производители используют двузначные маркировки без диаметра цилиндра.

Модели квадратного сечения считаются вариантом прямоугольных изделий с равными значениями высоты и толщины. По параметрам и назначению они аналогичны.

Еще одним параметром дифференциации уплотнительных колец является твердость. По данному критерию их классифицируют на мягкие, средней твердости, твердые, очень твердые.

В данной статье рассмотрены преимущественно резиновые уплотнительные кольца. Однако существуют варианты из более твердых материалов.

По совокупности параметров выделяют несколько видов уплотнительных колец, основными среди которых являются три.

Максимальное рабочее давление для названных типов круглых уплотнительных колец составляет 10 МПа для подвижных соединений и 40 для неподвижных.

Маслобензостойкие варианты, как следует из названия, мало восприимчивы к химическому влиянию нефтяных продуктов, таких как дизельное топливо, мазут, бензин, смазочных веществ, минеральных и синтетических масел, воды, жиров, газов типа бутана и пропана, спирта, кислот (в разбавленном состоянии), солей, 40% ароматических веществ. К тому же они характеризуются высокой эластичностью и небольшой остаточной деформацией. Их также называют бензостойкими (на основе свойств) и кольцами NBR (по исходному материалу).

Термостойкие изделия являются наиболее устойчивыми к воздействиям различного рода (химическим, термическим, механическим) среди уплотнительных колец. Так, они невосприимчивы к влиянию ароматических углеводородов, топливо-смазочных материалов, кислот, щелочей, а также ультрафиолета и радиации. К тому же они характеризуются хорошими диэлектрическими параметрами. Однако рассматриваемые изделия чувствительны к ацетону, муравьиной кислоте и аммиаку. Основным свойством таких уплотнительных колец является устойчивость к термическому влиянию. Приведенными параметрами обусловлена очень обширная сфера их применения, но особо актуальны такие варианты для узлов с высокой рабочей температурой. Они встречаются под названиями FKM, FPM (по исходному материалу), Viton (по названию марки одного из производителей), высокотемпературные (по свойствам).

Как видно, систематика рассматриваемых изделий весьма сложна. Многие варианты соответствуют нескольким классификациям, например, силиконовые уплотнительные кольца прямоугольного сечения, термостойкие круглого сечения и т. д.

ГОСТы

Многие характеристики уплотнительных колец регламентируются ГОСТами. Так, для вариантов круглого сечения создан ГОСТ-18829-2017. Он описывает исходные материалы и их свойства, параметры поверхности, эксплуатационный срок, особенности приемки и испытаний, правила маркировки, упаковки, транспортирования и хранения, гарантию. ГОСТ 9833-73 регламентирует размеры. Кроме того, существует международный ISO 3601 и ряд государственных стандартов (DIN 3771 и др.).

Параметры уплотнительных колец прямоугольного сечения определяются ГОСТом 15180-86 для плоских эластичных прокладок. Для элементов квадратного сечения используется тот же ГОСТ. Межгосудартственного стандарта для них не существует. Однако в некоторых случаях используют ТУ 38.105376-92 либо ТУ 2500-37600152106-94.

Фторопластовые изделия описываются ГОСТом 23825-79, графитовые – ТУ 38.314-25-6-91, медные – DIN 7603.

Особенности изделий для труб теплообменников диаметром 45 мм описаны ГОСТ 24191-80. Технические требования для них приведены в ГОСТ 24201-80. ГОСТ 38-52 регламентирует варианты для тормозных рукавов.

В некоторых случаях создают уплотнительные кольца с индивидуальными параметрами под заказ.

Источник

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:

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:

В зависимости от типа уплотнения пользуются такой терминологией:

Для выполнения возложенных функций уплотнители должны обладать свойствами:

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:

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:

Основные параметры работы резиновых колец обобщены в таблице.

Группы резины определяются допустимым температурным интервалом ее эксплуатации.

Кроме резины могут использоваться другие эластомеры, которые придают изделиям более высокие свойства и расширяют пределы их эксплуатации.

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:

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:

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 :

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:

Внутренний номинальный диаметр уплотнительного кольца меньше, чем диаметр штока:

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.

Источник

Уплотнительные кольца

Что такое уплотнительное кольцо?

Более того, несмотря на то, что мир инженерии, производства и дизайна компонентов изменился за прошедшие более 120 лет, уплотнительные кольца остались более или менее идентичными как по форме, так и по функциям. Некоторые из материалов, используемых при производстве уплотнительных колец, конечно, со временем стали более высокотехнологичными, но, по сути, уплотнительные кольца остаются прекрасным простым и надежным решением проблемы, которая впервые возникла более века назад.

В этом руководстве мы рассмотрим некоторые из наиболее распространенных типов уплотнительных колец, представленных на рынке, метод производства, и обсудим, где и когда их использовать.

Как работают кольцевые уплотнения?

Проще говоря, кольцевые уплотнения работают, располагаясь в канавке или канале между двумя поверхностями / компонентами, которые будут сопрягаться или сдвигаться вместе. Уплотнительное кольцо, обычно изготовленное из эластомера той или иной формы, находится в стыке между этими двумя частями и сжимается, чтобы помочь сформировать плотное уплотнение.

Как использовать кольцевые уплотнения

Уплотнительные кольца очень часто встречаются в насосах, цилиндрах, соединителях и клапанах, помогая герметизировать соединения между отдельными частями и предотвращая утечку жидкостей и газов. Они используются со статическими, динамическими, гидравлическими и пневматическими компонентами, что делает их особенно универсальным решением очень распространенной инженерной проблемы.

Одна из основных сильных сторон уплотнительного кольца круглого сечения заключается в том, что после разъединения частей, которые оно соединяет, и снятия действующих на него сжимающих сил, оно возвращается к своей первоначальной форме. Со временем повторение этого процесса начнет влиять на упругость и однородность материалов и торцевую форму уплотнения, и в конечном итоге уплотнительное кольцо необходимо будет заменить на новое, чтобы уплотнение оставалось герметичным.

Как изготавливаются уплотнительные кольца?

Процесс производства уплотнительных:

Для чего используются кольцевые уплотнения?

В этом разделе мы более внимательно рассмотрим, что делают уплотнительные кольца, и некоторые области применения, для которых они очень часто используются.

Лучшие материалы для уплотнительных колец для высоких температур

Существует ряд популярных материалов для высокотемпературных уплотнительных колец, включая нитрил, гидрогенизированный нитрил, силиконовый каучук, полиакрилат и другие. Обеспечение наилучшего выбора в любом заданном сценарии, как правило, будет заключаться в балансировании между конкретной необходимой рабочей температурой и наиболее экономичным вариантом материала в этой точке производительности.

Диапазоны температур уплотнительного кольца

Опять же, все промышленные закупки уплотнительных колец следует тщательно планировать с непосредственной привязкой к конкретной роли и окружающей среде, в которых должно работать уплотнение. Однако в качестве приблизительного ориентира для определения температуры уплотнительного кольца и пределов использования некоторые из наиболее популярных продаваемые материалы обычно работают в следующих диапазонах температур:

Если вам необходимо изготовить уплотнительные кольца, обращайтесь в компанию Резинопласт. Минимальная партия 1000 шт.

Источник

Уплотнительные кольца: строение, применение, свойства

Уплотнительные кольца – это один из видов резинотканевых изделий, очень популярный на данный момент. Выглядит такое изделие как замкнутый круг, а изготавливается из разных видов резины. Также встречаются изделия из полиуретана, силиконового каучука, фторкаучука и других материалов.

Применяются уплотнительные кольца в качестве соединительной детали в промышленном оборудовании, работающем в различных, в том числе и водных, средах. Благодаря свойствам резины и других материалов, из которых изготавливаются кольца, а то есть эластичности и упругости, с помощью уплотнительных колец можно обеспечить плотное прилегание деталей друг к другу и герметичность соединения. Их используют для соединения как подвижных, так и статичных деталей, ведь главное в этих изделиях то, что они не меняют своей формы после деформации, что важно для обоих видов соединений.

Уплотнительные кольца устойчивы к любым температурам, что позволяет использовать их с агрегатами, работающими с высокими нагрузками. Стоит также сказать, что это одноразовое изделие, при их демонтаже повторное использование не допускается.

Область применения уплотнительных колец:

• В составе клапанов и регуляторов давления;

• В агрегатах, работающих под давлением;

• В арматуре водопроводов и канализационных систем;

• В задвижках воздуховодов;

• Гидравлическом и пневматическом оборудовании.

При выборе уплотнительных колец нужно ориентироваться на их размер (он должен подходить к соединяемым деталям), диаметр сечения и материал, из которого кольца произведены. Что касается последнего параметра, то, как уже сказано, выпускают не только резиновые кольца, но и изделия из других материалов, которые подойдут для использования их в масляных, бензиновых и других водных средах.

Все изделия изготовлены по ГОСТ 9833-73 и ГОСТ 18829-73. Цена на кольца начинается с отметки в 80 копеек за штуку, что позволяет недорого купить качественные изделия, а быстрая доставка магазина «МТР-сервис» – сэкономить время.

Источник