Уплотнения поршня — это специальные уплотнительные манжеты, которые устанавливают в гидравлических цилиндрах различных механизмов. Их основное предназначение состоит в защите рабочих органов от протекания гидравлических жидкостей при перемещении поршня относительно корпуса гидроцилиндра. Таким образом, уплотнения поршня гидроцилиндра используют для герметизации возможных зазоров при возвратно-поступательном движении.
Так как разные гидравлические системы функционируют при различных эксплуатационных условиях, то для каждого типа этих условий применяют определенные уплотнения поршня гидроцилиндра. Между собой уплотнения поршня отличаются по следующим параметрам:
-
Материал изготовления
-
Тип конструкции
-
Размер
Материал, из которого изготавливают уплотнения поршня, выбирают в зависимости от 4-х основных параметров эксплуатации:
-
Рабочая среда
-
Рабочее давление
-
Рабочая температура
-
Скорость перемещения
Тип конструкционного исполнения уплотнения поршня зависит непосредственно от самой конструкции гидроцилиндра. В некоторых случаях применяют изделия, аналогичные по типу конструкции с гидравлическими манжетами ГОСТ 14896-84, ГОСТ 6969-54, ГОСТ 22704-77. Именно по этой причине уплотнения подобной конструкционной формы в промышленных отраслях зачастую обозначаются именно как манжеты поршня гидравлического цилиндра.
Но преимущественно уплотнения поршня гидроцилиндра имеют составную конструкцию и производятся по следующим типам профиля: К03, К15, К16, К17, К18, К19, К20, К23, К26, К40, К41, К42, К43, К48, К501, К751, К753, NA 150, NA 300, OMK-MR, Т18 и другим типам.
Типы уплотнений поршня гидроцилиндра
Тип
|
Сечение
|
Материал
|
Давление
|
Температура
|
Скорость
|
K03
|
|
ткань NBR /POM
|
400 bar
|
-30 / +105°C
|
0.5 m/sn
|
K15
|
|
NBR/PU
|
250 bar
|
-30 / +100°C
|
0.5 m/sn
|
K16
|
|
NBR/ ткань NBR/POM
|
400 bar
|
-30 / +105°C
|
0.5 m/sn
|
K17
|
|
NBR/PTFE
|
400 bar
|
-30 / +105°C
|
0.5 m/sn
|
K18
|
|
NBR/TPE/POM
|
400 bar
|
-30 / +105°C
|
0.5 m/sn
|
K19
|
|
NBR/PTFE/POM
|
400 bar
|
-30 / +105°C
|
1.50 m/sn
|
K20
|
|
NBR/POM
|
150 bar
|
-30 / +105°C
|
0.5 m/sn
|
K23
|
|
NBR/PU
|
150 bar 400 bar
|
-30 / +105°C -30 / +100°C
|
0.5 m/sn
|
K26
|
|
NBR/сталь/пружина
|
60 bar
|
-30 / +105°C
|
0.5 m/sn
|
K40
|
|
PU/POM
|
400 bar
|
-30 / +100°C
|
0.5 m/sn
|
K41
|
|
NBR/PTFE
|
400 bar
|
-30 / +105°C
|
5.0 m/sn
|
K42
|
|
NBR/TPE/POM
|
700 bar
|
-30 / +105°C
|
0.5 m/sn
|
K43
|
|
NBR/ткань NBR/POM
|
500 bar
|
-30 / +105°C
|
0.5 m/sn
|
K48 NEW
|
|
NBR/TPE/POM
|
700 bar
|
-30 / +105°C
|
1.0 m/sn
|
K49 NEW
|
|
NBR/PU
|
700 bar
|
-30 / +100°C
|
1.0 m/sn
|
K501
|
|
NBR/PA
|
500 bar
|
-30 / +105°C
|
1.0 m/sn
|
K751
|
|
PTFE / нержавеющая сталь
|
350 bar
|
-150 / +250°C
|
15.0 m/sn
|
K753
|
|
NBR/PTFE
|
400 bar
|
-30 / +105°C
|
2.0 m/sn
|
NA 150
|
|
NBR
|
100 bar
|
-30 / +110°C
|
0.5 m/sn
|
NA 300
|
|
полиуретан
|
400 bar
|
-30 / +110°C
|
0.5 m/sn
|
OMK-MR
|
|
PTFE/ NBR (FKM)
|
400 bar
|
-30 / +110°C
|
0.5 m/sn
|
T 18
|
|
полиуретан/POM
|
400 bar
|
-30 / +110°C
|
0.5 m/sn
|
Поршневые уплотнения
Количество составных компонентов, которые имеют поршневые уплотнения, изменяется от 2-х до 5-ти. В минимальном варианте исполнения этими составными элементами будут: само внутреннее уплотнительное кольцо, а также внешнее кольцо для защиты от выдавливания. В максимальном же варианте в конструкцию добавляют многокромочное уплотнение, а также дополнительные защитные кольца и направляющие кольца из следующих типов материалов:
Материал изготовления
|
Температура эксплуатации
|
Эластомерные материалы
|
Резина NBR (Бутадиен-нитрильный каучук)
|
-30°С / +130°С
|
Резина FKM (Фторэластомер)
|
-30°С / +200°С
|
Резина MVQ (Силикон)
|
-60°С / +200°С
|
Резина HNBR (Гидрированный бутадиен-нитрильный каучук)
|
-30°С / +150°С
|
Резани EPDM (Этилен-пропиленовый каучук)
|
-40°С / +145°С
|
Резина SBR (Бутадиен-стирольный каучук)
|
-50°С / +100°С
|
Резина NR (Натуральный каучук)
|
-60°С / +100°С
|
Резина CR (Хлоропреновый каучук)
|
-45°С / +100°С
|
Термопласты
|
Термопласт PTFE (Политетрафторэтилен)
|
-200°С / +260°С
|
Термопласт PA (Полиамид)
|
-30°С / +120°С
|
Термопласт POM (Полиоксиметилен-полиацетат)
|
-40°С / +100°С
|
Термопластичные эластомеры
|
Термопластичный полиэфирный эластомер TPE
|
-40°С / +120°С
|
Само собой, каждый материал обладает определенным набором физико-химических свойств и особенностей. В зависимости от конкретных технических характеристик материалов, в том числе температурного режима, для разных условий эксплуатации применяются поршневые уплотнения из различных комбинаций материалов. Кроме того, некоторые манжеты поршня оснащаются специальными пружинами для увеличения предварительного натяжения кромок.
Характеристики
|
Материал изготовления поршневых уплотнений гидроцилиндра
|
NBR
|
HNBR
|
FKM
|
MVQ
|
EPDM
|
CR
|
SBR
|
NR
|
PU
|
PTFE
|
TPE
|
POM
|
Предел прочности
|
3
|
2
|
4
|
6
|
4
|
3
|
1
|
1
|
1
|
5
|
5
|
5
|
Удлинение при разрыве
|
2
|
2
|
3
|
4
|
3
|
2
|
1
|
1
|
1
|
5
|
5
|
5
|
Гибкость
|
2
|
2
|
4
|
3
|
3
|
3
|
1
|
1
|
2
|
5
|
5
|
5
|
Износостойкость
|
2
|
2
|
3
|
5
|
3
|
2
|
2
|
2
|
1
|
1
|
1
|
1
|
Сопротивление разрыву
|
3
|
2
|
1
|
6
|
3
|
2
|
2
|
2
|
1
|
1
|
1
|
1
|
Сопротивление старению
|
3
|
2
|
1
|
1
|
1
|
2
|
3
|
3
|
2
|
1
|
3
|
3
|
Стойкость к озону
|
3
|
3
|
1
|
1
|
1
|
2
|
4
|
4
|
2
|
1
|
3
|
3
|
Стойкость к топливу
|
1
|
1
|
1
|
5
|
5
|
2
|
6
|
6
|
6
|
1
|
2
|
2
|
Стойкость к маслам и жирам
|
1
|
1
|
1
|
3
|
4
|
3
|
6
|
6
|
1
|
1
|
1
|
1
|
Стойкость к кислотам
|
4
|
4
|
1
|
5
|
1
|
2
|
3
|
3
|
6
|
1
|
4
|
4
|
Стойкость к щелочам
|
3
|
3
|
1
|
5
|
2
|
2
|
3
|
3
|
6
|
1
|
4
|
4
|
Стойкость к горячей воде
|
3
|
3
|
4
|
5
|
2
|
3
|
3
|
3
|
3
|
1
|
3
|
3
|
Цифровые обозначения характеристик
-
1 Очень хорошо
-
2 Хорошо
-
3 Нормально
-
4 Удовлетворительно
-
5 Плохо
-
6 Очень плохо
В целом же, поршневые уплотнения изготавливают из тех материалов, которые отличаются высокой эластичностью. Дело в том, что уплотнения поршня, также как и другие уплотнения гидроцилиндра, функционируют при возвратно-поступательном движении под воздействием давления. Таким образом, поршневые уплотнения изменяют свою форму под воздействием давления и возвращаются в свое исходное состояние после прекращения действия нагрузок.