Зубчастае ўшчыльненне з'яўляецца найважнейшым кампанентам прамысловага абсталявання, якое працуе ў значна больш складаных умовах, чым статычныя ўшчыльненні. Выдатнае зваротна-паступальнае ўшчыльняльнае кольца павінна захоўваць доўгатэрміновую стабільнасць пры дынамічным трэнні, уздзеянні ціску і перападах тэмпературы. У гэтым артыкуле разглядаюцца асноўныя характарыстыкі, якімі яно павінна валодаць, і аналізуюцца матэрыялы, якія з'яўляюцца ідэальным выбарам.
I. Асноўныя патрабаванні да эксплуатацыйных характарыстык зваротна-паступальных ушчыльняльных кольцаў
- Аптымальны баланс нізкага трэння і высокай зносаўстойлівасціГэта найважнейшая характарыстыка эксплуатацыі. Нізкае трэнне памяншае супраціўленне руху, зніжае спажыванне энергіі і прадухіляе перагрэў і рух «прыліпаючага слізгацення». Высокая зносаўстойлівасць непасрэдна вызначае тэрмін службы ўшчыльнення. Абодва павінны быць збалансаваны і аднолькава важныя.
- Надзейная герметызацыяГерметычнасць — асноўная задача. Герметычнасць павінна эфектыўна прадухіляць уцечку ўнутранага асяроддзя і блакаваць трапленне знешніх забруджванняў пры зваротна-паступальным руху і ваганнях ціску, забяспечваючы чыстую і эфектыўную працу сістэмы.
- Выдатная ўстойлівасць да асяроддзяў і тэмпературУшчыльняльны матэрыял павінен супрацьстаяць эрозіі ад рабочага асяроддзя (напрыклад, гідраўлічнага алею, хімікатаў), не набракаючы і не размякчаючыся. Адначасова ён павінен захоўваць сваю эластычнасць і механічныя ўласцівасці ў дыяпазоне рабочых тэмператур абсталявання.
- Добрая эластычнасць і здольнасць прытрымліваццаУшчыльняльнае кольца павінна мець дастатковую эластычнасць, каб аўтаматычна кампенсаваць нязначныя зазоры, эксцэнтрычнасць паміж штоком поршня і цыліндрам, а таксама ўласны знос, падтрымліваючы шчыльны кантакт і пазбягаючы ўцечкі.
- Устойлівасць да экструзіі і высокая механічная трываласцьПад высокім ціскам ушчыльняльнае кольца павінна мець дастатковую трываласць і цвёрдасць, каб прадухіліць яго выцісканне ў зазоры паміж рухомымі кампанентамі, што можа прывесці да незваротных пашкоджанняў.
II. Распаўсюджаныя матэрыялы, прыдатныя для поршневых ушчыльненняў
Выбар матэрыялу з'яўляецца ключом да дасягнення вышэйзгаданых паказчыкаў. Ніжэй прыведзены некалькі асноўных матэрыялаў і іх характарыстыкі:
| Катэгорыя матэрыялу | Перавагі | Абмежаванні | Асноўныя сцэнарыі прымянення |
|---|---|---|---|
| Паліурэтан (ПУ) | Выдатная зносаўстойлівасць, высокая механічная трываласць, добрая ўстойлівасць да экструзіі | Слабая ўстойлівасць да высокіх тэмператур і вады (можа гідралізавацца пры падвышаных тэмпературах) | Пераважна падыходзіць для гідраўлічных сістэм сярэдняга і высокага ціску, падыходзіць для цяжкіх умоў эксплуатацыі з высокім узроўнем зносу |
| Напоўнены політэтрафторэтылен (напоўнены ПТФЭ) | Найменшы каэфіцыент трэння, выдатная ўстойлівасць да высокіх тэмператур і хімічных рэчываў | Слабая эластычнасць, схільнасць да халоднага цякучасці, звычайна ў спалучэнні з эластамерам (напрыклад, ушчыльняльнае кольца) | Падыходзіць для безмасляной змазкі, высокіх тэмператур, высокаагрэсіўных асяроддзяў і прымянення з экстрэмальнымі патрабаваннямі да трэння |
| Нітрылавы каўчук (NBR) | Выдатная ўстойлівасць да алею, добрая эластычнасць, эканамічна выгадны | Умераная ўстойлівасць да высокіх тэмператур і азону | Найбольш шырока выкарыстоўваны матэрыял агульнага прызначэння, прыдатны для большасці гідраўлічных алеяў на аснове мінеральных алеяў і стандартных умоў |
| Гідрагенізаваны нітрылавы каўчук (HNBR) | Значна палепшаная ўстойлівасць да высокіх тэмператур, азону і зносаўстойлівасцьзахоўваючы пры гэтым алейную ўстойлівасць NBR | Больш высокі кошт, чым у нітрылавага каўчуку | Для патрабавальных ужыванняў, якія патрабуюць падвышанай тэмпературнай устойлівасці і даўгавечнасці (напрыклад, аўтамабільныя рухавікі, кампрэсары кандыцыянера) |
| Фтораэластамер (FKM/Viton®) | Выключная ўстойлівасць да высокіх тэмператур і хімічных рэчываў(кіслоты, паліва) | Высокі кошт, нізкая эластычнасць пры нізкіх тэмпературах | Суровыя ўмовы з высокімі тэмпературамі, высокім ціскам і агрэсіўнымі хімічнымі рэчывамі (напрыклад, аўтамабільныя паліўныя сістэмы, хімічная прамысловасць) |
Кароткі змест
Выбар ушчыльняльнага кольца для зваротнага руху - гэта сістэматычны працэс.Прадукцыйнасць вызначае патрабаванні, матэрыялы забяспечваюць рашэнне.Як правіла, поліўрэтан дамінуе ў гідраўлічных прымяненнях пад высокім ціскам дзякуючы сваёй выключнай устойлівасці да зносу і экструзіі; напоўнены PTFE не мае сабе роўных у высокахуткасных, высокатэмпературных і каразійных умовах дзякуючы свайму звышнізкаму трэнню; у той час як нітрылавы каўчук і яго палепшаныя версіі (HNBR, FKM) ахопліваюць шырокі дыяпазон ад стандартных да цяжкіх умоў у залежнасці ад тэмпературы, устойлівасці да алею і патрабаванняў да кошту. Разуменне ўзаемасувязі паміж характарыстыкамі асновы і ўласцівасцямі матэрыялу з'яўляецца ключом да правільнага выбару і забеспячэння стабільнай працы абсталявання.
Час публікацыі: 21 кастрычніка 2025 г.