Уплотнительные кольца – распространённый и широко используемый уплотнительный элемент. Принцип их работы заключается в использовании собственной эластичности и деформации сжатия для достижения герметизирующего эффекта. Уплотнительные кольца широко применяются как в предметах повседневного спроса, так и в сложном промышленном оборудовании. При выборе и использовании уплотнительных колец твёрдость и эксплуатационные характеристики являются тремя важными факторами. Рассмотрим эти аспекты подробнее.
1. Твердость
Твёрдость уплотнительных колец обычно выражается международной твёрдостью по Шору А (Shore A), которая количественно определяется числом. Выбор твёрдости зависит от условий применения и требований к уплотнению. Как правило, чем выше твёрдость уплотнительного кольца, тем лучше его антиэкструзионные свойства, и оно подходит для сред с высоким давлением; в то время как кольцо с меньшей твёрдостью обеспечивает лучшую герметизацию и демпфирование, и подходит для случаев, где требуется мягкое уплотнение.
Низкая твердость (30–50 единиц по Шору А): подходит для герметизации случаев, когда требуется большая деформация для поглощения давления или неровных поверхностей.
Средняя твердость (60–80 единиц по Шору А): наиболее широко используемый вариант, подходящий для большинства стандартных случаев герметизации.
Высокая твердость (90 единиц по Шору А и выше): подходит для использования в условиях высокого давления или в случаях, когда требуется чрезвычайно высокая механическая прочность.
2. Давление
Уплотнительные кольца, как правило, меньше подвержены влиянию давления.
3. Характеристики применения
Характеристики применения уплотнительных колец круглого сечения в основном определяются такими факторами, как рабочая среда, рабочая температура и физическая среда.
Рабочая среда: Различные рабочие среды предъявляют особые требования к материалу уплотнительных колец. Например, при контакте с маслянистыми средами обычно выбирают кольца из бутадиен-нитрильного каучука (NBR), а в химических средах, таких как кислоты и щелочи, предпочтительным вариантом является этиленпропиленовый каучук (EPDM).
Рабочая температура: Крайне важно выбрать правильный материал в соответствии с температурным диапазоном рабочей среды. Например, силиконовый каучук подходит для экстремальных температур от -60 до 300 °C, а нитриловый каучук хорошо работает в диапазоне от -40 до 120 °C.
Физическая среда: следует также учитывать другие факторы физической среды, такие как износ, воздействие ультрафиолета и т. д., которые также повлияют на выбор и срок службы уплотнительных колец.
4. Уплотнительные кольца из различных материалов и их твердость
Разные материалы имеют разные характеристики и области применения. Вот некоторые распространённые материалы и диапазоны их твёрдости:
Нитрильный каучук (NBR):
Диапазон твердости: 40–90 по Шору А
Особенности: Хорошая маслостойкость, подходит для масляных сред и сред средней температуры.
Области применения: автомобили, гидравлические системы, нефтяная и газовая промышленность.
Этиленпропилендиеновый мономер (EPDM):
Диапазон твердости: 30–90 по Шору А
Особенности: Хорошая устойчивость к атмосферным воздействиям, термостойкость и химическая стойкость, подходит для использования на открытом воздухе и в условиях высоких температур.
Области применения: строительство, автомобили, химическое оборудование.
Силиконовый каучук (VMQ):
Диапазон твердости: 20–80 по Шору А
Особенности: Широкий диапазон температурной стойкости, подходит для использования в условиях экстремально низких и экстремально высоких температур.
Области применения: авиакосмическая промышленность, медицинское оборудование, пищевая промышленность.
Фторкаучук (FKM):
Диапазон твердости: 50–90 по Шору А
Особенности: Отличная стойкость к высоким температурам, химическая стойкость и маслостойкость, подходит для использования в агрессивных химических средах.
Области применения: химическая, нефтегазовая, аэрокосмическая промышленность.
Полиуретан (ПУ):
Диапазон твердости: 70–95 по Шору А
Особенности: Высокая механическая прочность, хорошая износостойкость, подходит для условий высокого давления и сильного износа.
Применение: гидравлические системы, инженерная техника.
Фторсиликоновый каучук (FSI):
Диапазон твердости: 40-80 по Шору А
Особенности: Хорошая маслостойкость и атмосферостойкость, подходит для высоких температур и масляной среды.
Применение: аэрокосмическая, нефтегазовая отрасли.
Краткое содержание
Выбор подходящего уплотнительного кольца требует комплексного анализа таких факторов, как твёрдость и условия эксплуатации. Различные материалы обладают разными характеристиками и областями применения, поэтому в конкретных условиях применения подходящее уплотнительное кольцо следует выбирать в соответствии с требованиями рабочей среды и среды. Если у вас особые требования к применению, рекомендуется проконсультироваться со специалистом по уплотнительным кольцам или инженером для получения более подробной и профессиональной консультации.
Время публикации: 31 декабря 2024 г.