Манжета армированная – популярная разновидность резиново-технических изделий (РТИ). Радиальные уплотнительные элементы выполнены в форме кольца. Для повышения прочности используют армирующие изделия: в конструкцию встроена металлическая пружина или каркас из металла.
Внимание! В России армированные манжеты изготавливают по ГОСТу 8752-79. Иностранная продукция соответствует международным стандартам ISO 6194, DIN 3760 и пр.
Уплотнительные элементы нередко называют сальниками, что напрямую связано с историей изготовления. До появление резины валы, вращающиеся элементы и подвижные узлы уплотняли при помощи фетра, войлока, льна, но предварительно их смазывали жиром (салом).
Современные армированные манжеты 40*62*7 TC FKM NAK и другие типоразмеры произведены с использованием качественных материалов. Продукция подходит для эксплуатации в разной среде – с:
- дизельным топливом;
- водой;
- минеральными маслами.
Предназначены армированные манжеты для уплотнения валов (ГОСТ 8752-79). Такие элементы сохраняют свойства в разных условиях эксплуатации (в том числе и в режимах, где уровень давления достигает 0,05 МПа), рабочие температуры могут понижаться до -60 млм повышаться до +250 градусов (зависит от использованной марки резиновой смеси).
Армированные манжеты: разбираемся в конструкции и материалах
Манжеты резиновые армированные изготавливают из высокопрочных материалов. Каждая модель состоит из нескольких элементов. В собранном виде они обеспечивают жесткость и прочность изделия.
Из каких элементов состоит изделие
В числе основных частей:
- Уплотнительная кромка. Плотно прилегает к валу, обеспечивает герметичность соединения. Исключает утечки газа или жидкости из рабочего пространства. Кромка высокопрочная, выдерживает постоянное трение.
- Армирующий каркас. Предназначен для усиления конструкции, придает жесткость, прочность манжете. Для изготовления может применяться не только сталь, но и пластик. Элемент помогает изделию сохранять форму, выдерживать повышенные температуры.
- Сальниковая часть. Необходима для предотвращения протечки по внешнему диаметру.
Сальник выполняет роль барьера, обеспечивает герметизацию соединения деталей.
Какие используют материалы
Для производства армирующего каркаса и сальниковой части применяют разные материалы:
- Резина разных групп. Используют устойчивый к маслам и топливу NBR – бутадиен-нитрильный каучук (типичный представитель группы – манжета 40*70*10 TC NBR WLK), стойкий к химическим веществам FPM/FKM – фторкаучук (как у изделия 28*42*5 FPM TC Elring). Применяют также гибкий VMQ/MQ – силикон, EPDM – этилен-пропиленовый каучук (50*65*8 SC EPDM NAK), который нейтрален к кислотам, парам, горячей воде.
- Каркас. Чаще всего используют сталь для повышения прочности конструкции (это особенно важно для жестких условий эксплуатации – повышенные температуры и чрезмерные нагрузки). Применяют также ткань для армирования резиновых деталей и сохранения небольшого веса.
Для производства каркаса подходят и полимерные материалы. Они устойчивы к коррозии, максимально легкие и прочные.
Как материалы влияют на характеристики армированных манжет
Материалы для производства выбирают с учетом требуемых характеристик манжет:
Рабочая температура. Используемые составы по-разному выносят экстремальные температуры. Манжета армированная 7*17*7 TC NBR-70-K/C/C WLK может быть использована в диапазоне температур в пределах -40…+100 градусов, что делает ее доступной для эксплуатации в разной среде. Элемент 20*28*6 SF FKM NAK выдерживает до +200 градусов, силиконовые VMQ сохраняют эластичность при чрезмерно низких температурах (до -60 градусов), что делает продукцию идеальной для эксплуатации в холодной среде.
Стойкость к химическим веществам (кислоты, щелочи, масла). NBR невосприимчив к топливу и маслу, но не переносит воздействие кислоты и щелочи. FPM/FKM не боится большинства агрессивных сред (растворители, кислоты, масла), EPDM отлично работает в контакте с паром, некоторыми кислотами, горячей водой, углеводородными жидкостями.
Эксплуатационный ресурс и износостойкость. Этот показатель определен прочностью и гибкостью выбранного материала.
В последнем случае для работы с маслами выбирают NBR. Материал подходит для механических систем. VMQ/MQ выбирают для эксплуатации при пониженных температурах, термостойкий FPM/FKM – для агрессивных сред.
Виды армированных манжет: выбираем подходящий
Сальники – манжеты армированные – разделяют на несколько типов по форме сечения, типу армирования, способу монтажа.
Форма сечения
Выделяют такие типы армированных манжет:
- Однокромочные. Оснащены одной кромкой, которая прилегает к валу. Подходят для оборудоания с вращающимися валами и среды с умеренным давлением.
- Двухкромочные. Две кромки исключают возможность утечки рабочей жидкости в двух направлениях.
- Шевронные. V-образные слои обеспечивают высокий уровень герметичности в условиях повышенного давления.
- Шевронные сальники или манжеты армированные подходят для эксплуатации в гидравлических устройствах.
Тип армирования
В продаже изделия:
- С тканевым кордом. Гибкие, стойкие к изгибам. Подходят для узлов с переменными нагрузками.
- С металлическим каркасом. Прочные и достаточно жесткие, подходят для эксплуатации в высоконагруженных узлах. Отлично держат форму, в том числе и под высоким давлением.
- Комбинированные.
Покупателям предложены комбинированные элементы, в которых установлены тканевые корды и металлические каркасы.
Внимание! Манжеты с комбинированным типом армирования удачно сочетают качества обоих материалов (износостойкость и гибкость, жесткость и устойчивость к деформации).
Способ установки
По способу монтажа могут быть манжеты:
- Внутренней установки. Подходят для уплотнения валов. Фиксируют на внутренней поверхности так, чтобы элемент плотно прилегал к подвижной части.
- Наружной установки. Герметизируют неподвижные узлы и цилиндры.
Манжеты наружной установки исключают утечку в статических соединениях.
Разбираемся в стандартах и размерах
Отечественные заводы руководствуются ГОСТом 8752-79 для производства манжет резиновых армированных. Стандарт регламентирует ряд параметров: ширинау и высоту манжеты, внешний и внутренний диаметр. В ГОСТе определены допустимые отклонения размеров для обеспечения герметичности и точной посадки изделий.
Внимание! Поставщик премиальных промышленных комплектующих miar62.ru предлагает манжеты армированные от иностранных производителей. Изготавливают такую продукцию по международным стандартам DIN 3760 и ISO 6194.
Для указания характеристик используют маркировку. На поверхность изделия наносят информацию о размере (внутренним и внешним диаметре, ширине), материале (NBR, FPM и пр.), направлении вращения и типе армирования. Для выбора подходящей продукции рекомендовано оценивать все параметры, как это показано в таблице.
Таблица. Основные типоразмеры манжет и их характеристики
| Внутренний диаметр (мм) | Внешний диаметр (мм) | Ширина (мм) | Материал | Рабочая температура (°C) | Примечания |
|---|---|---|---|---|---|
| 20 | 35 | 7 | NBR | -40 до +100 | Общие применения |
| 25 | 40 | 8 | FPM/FKM | -20 до +200 | Высокая термостойкость |
| 30 | 47 | 10 | NBR | -40 до +100 | Устойчив к маслам |
| 35 | 52 | 10 | EPDM | -50 до +150 | Устойчив к кислотам |
| 40 | 60 | 12 | VMQ/MQ | -60 до +180 | Отличная гибкость |
| 45 | 65 | 12 | NBR | -40 до +100 | Уплотнение валов |
| 50 | 70 | 8 | FPM/FKM | -20 до +200 | Высокое давление |
| 55 | 75 | 10 | EPDM | -50 до +150 | Гидравлические системы |
| 60 | 80 | 10 | NBR | -40 до +100 | Долговечность |
| 65 | 85 | 12 | VMQ/MQ | -60 до +180 | Использование на холоде |
| 70 | 90 | 8 | FPM/FKM | -20 до +200 | Прочные манжеты |
| 75 | 95 | 10 | NBR | -40 до +100 | Для двигателей |
| 80 | 100 | 12 | EPDM | -50 до +150 | Агрессивные среды |
| 85 | 105 | 12 | VMQ/MQ | -60 до +180 | Морозостойкость |
| 90 | 110 | 8 | FPM/FKM | -20 до +200 | Высокая термостойкость |
| 95 | 115 | 10 | NBR | -40 до +100 | Для гидравлики |
| 100 | 120 | 12 | EPDM | -50 до +150 | Контакт с химией |
| 105 | 125 | 12 | VMQ/MQ | -60 до +180 | Отличная гибкость |
| 110 | 130 | 8 | FPM/FKM | -20 до +200 | Прочные и долговечные |
| 115 | 135 | 10 | NBR | -40 до +100 | Устойчивость к маслам |
Как выбирать армированные манжеты: оцениваем главные факторы
Оценка основных характеристик
При выборе сальников (манжет) армированных следует оценивать такие параметры:
- Рабочая среда – тип газа или жидкости. Для топлива и масел используют NBR, высоких температур и агрессивных химических веществ – FPM/FKM, пара или горячей воды – EPDM.
- Оценивают уровень давления и температуру, чтобы исключить потерю герметичности.
- Характеристики вала (цилиндра). Обращают внимание на диаметр (размер манжеты), скорость вращения или перемещения (определяет износ уплотнительных кромок), шероховатость (должна быть минимальной).
- Условия эксплуатации. Вибрации и ударные нагрузки приводят к преждевременному износу. Для таких условий выбирают изделия с армированным каркасом. Перекосы в валах потребуют использования двухкромочных или шевронных манжет, которые обеспечивают дополнительную надежность и гибкость.
Обязательно изучают требования к ресурсу и надежности. Для важных систем, которые не должны простаивать, выбирают армированные манжеты повышенной прочности типа FPM/FKM. Они выдержат экстремальные температуры и воздействие агрессивных веществ.
Внимание! Армирующий каркас повышает эксплуатационный ресурс изделия.
Какому материалу отдать предпочтение
При выборе изделий необходимо изучить свойства использованного для изготовления материала:
- NBR – бутадиен-нитрильный каучук. Подходит для работы с маслами, топливом, водой при умеренных температурах (до +100 градусов).
- FPM или FKM (фторкаучук). Используют для узлов с агрессивной средой, высокими температурами. Подходит ля эксплуатации в вакууме.
- VMQ или MQ – силикон. Нетоксичный материал выбирают для пищевой промышленности, эксплуатации при высоких температурах.
- EPDM. Манжеты используют для воды, пара, тормозных жидкостей.
EPDM устойчивы к воздействию ультрафиолета, озона, погодных условий. Температурный диапазон эксплуатации вполне может доходить до +150 градусов.
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж выполняют в несколько этапов.
Подготовка поверхности вала или цилиндра
Перед установкой цилиндр очищают от загрязнений, после – обезжиривают. Важно, чтобы на поверхности не было заусенцев или дефектов (повреждений). Допускается шероховатость в пределах Ra 0,2–0,8 мкм.
Использование смазки при монтаже
Смазку используют для облегчения процесса установки и предотвращения повреждений элемента. Состав позволяет снизить трение, обеспечит плавное скольжение по валу, снизит риски повреждения рабочей кромки.
Правильное позиционирование манжеты в посадочном месте
Изделие должно быть зафиксировано ровно и без перекосов, что позволяет исключить преждевременный износ и утечки.
Контроль затяжки крепежных элементов
Важно сразу после установки проконтролировать момент затяжки. Чрезмерная или недостаточная приводит к смещению манжеты, снижению уровня герметичности и даже к деформации элемента.
Рекомендации по эксплуатации: допустимые нагрузки и температурный режим
Ориентироваться следует на рекомендации производителя. Важно исключить превышение радиальных или осевых нагрузок, экстремальных температур.
Типичные неисправности: что приводит к порче манжет
В числе самых популярных причин такие:
- Износ уплотнительной кромки. Возможен при неправильной подготовке вала, недостаточности смазки или попадании грязи внутрь. Причина может крыться и в превышении допустимых давления и температуры.
- Повреждение армирующего каркаса. Происходит при превышении максимальных нагрузок или некорректной затяжке крепежных элементов.
- Разрыв или потеря эластичности резины. Частыми причинами могут быть старение материала, превышение температурного режима, воздействие агрессивных веществ.
В числе поломок могут быть и протечки по внешнему диаметру, которые возникают при недостаточной затяжке элементов или неверном позиционировании манжеты.
Преимущества и недостатки армированных манжет
К несомненным достоинствам продукции относят:
- высокую герметичность;
- способность функционировать в разных условиях (температурные режимы, среда, давление);
- длительная эксплуатация;
- стойкость к воздействию агрессивных сред (определенные типы изделий).
В числе недостатков чувствительность к правильности монтажа, а также ограничения в компенсации перекосов вала.
Заключение
Современные армированные манжеты выполнены из прочных материалов, которые обеспечивают стойкость к агрессивным средам, длительный срок эксплуатации, герметичность соединения. Правильный выбор параметров и материала критичен для работы оборудования, особенно в условиях повышенных механических нагрузок и температур. С созданием новых композитных материалов расширяются возможности по созданию изделий с увеличенной температурной и химической стойкостью.
