Как измерить и подобрать скребковые уплотнения для замены

Скребковые уплотнения (также называемые щетками или пылезащитными кольцами) защищают гидравлические и пневматические системы, предотвращая попадание загрязнений и удерживая смазку. Их замена требует точных измерений, правильной оценки канавок и валов, а также выбора подходящего материала в зависимости от давления, температуры и рабочей среды. В этой статье рассматриваются практические этапы измерений, проверки технических характеристик, выбора материала и деталей закупки, чтобы обеспечить надежную замену скребковых уплотнений с использованием проверенных, соответствующих отраслевым стандартам методов. Для контекста приведены ссылки на общие принципы герметизации.Википедия: Уплотнение (механическое)).

Понимание работы скребковых уплотнений и почему важны точные измерения.

Для чего нужны скребковые уплотнения и где они устанавливаются.

Скребковые уплотнения — также часто называемые щетками, пылезащитными кольцами или скребками с кромкой — устанавливаются на штоках цилиндров или поршневых штоках перед основными динамическими уплотнениями. Их задача — удалять грязь, воду и абразивные частицы с движущейся поверхности штока до того, как загрязнения достигнут уплотнения штока или цилиндра. Поскольку они работают в зоне контакта с загрязнениями, даже небольшие погрешности размеров или неправильный выбор материала значительно сокращают срок службы системы.

Типичные причины отказов связаны с неправильным подбором размеров.

Типичные причины отказов включают разрыв кромки, выдавливание, быстрый износ и затвердевание из-за несовместимости с жидкостями. Эти отказы обычно возникают из-за: неправильного радиального зазора, приводящего к чрезмерному трению или недостаточному скольжению; неправильной глубины или ширины канавки, вызывающей инверсию или выдавливание кромки; неправильного материала для воздействия температуры или химических веществ; или использования скребка с одной кромкой, тогда как конструкция с двумя кромками лучше предотвратила бы утечку. Понимание этих видов отказов помогает интерпретировать закономерности износа и производить обратный расчет правильных размеров и материалов.

Стандарты и справочные материалы

Общие принципы герметизации и терминология описаны в инженерных справочниках и стандартах (см.ISOВ каталогах производителей (SKF, Parker и др.) указаны практические допуски при установке и таблицы характеристик материалов. Используйте их в качестве контрольных точек при выборе запчастей для замены, а в случае сомнений обращайтесь к техническим характеристикам поставщика уплотнений.

Инструменты, измерения и пошаговый процесс измерения.

Необходимые инструменты

• Штангенциркуль или цифровой штангенциркуль (разрешение 0,01 мм)
• Микрометр (для измерения диаметра вала и толщины кромки)
• Измеритель глубины или индикатор часового типа (для измерения глубины канавки)
• Профильный шаблон или простой бумажный шаблон (для сложных поперечных сечений)
• Фонарик и лупа (для осмотра следов износа)
• Инструменты для работы с камерой и создания заметок (ориентация документа и функции установки)

Основные параметры для регистрации (с указанием метода)

Точно зафиксируйте эти значения — они составляют основу спецификации замены:

• Номинальный диаметр вала (стержня) (D): измерить микрометром в нескольких осевых точках; записать максимальное и минимальное значения.
• Доступный наружный диаметр уплотнения (OD): измерьте внутренний диаметр отверстия или корпуса, соответствующий наружному диаметру скребка в установленном состоянии.
• Ширина канавки (G): измерьте ширину канавки штангенциркулем; проверьте зазор между кромкой и кромкой с помощью глубиномера.
• Глубина канавки (H): глубиномер измеряется от посадочного места кромки до дна канавки; сверить с толщиной поперечного сечения.
• Осевое положение/локация: расстояние от опорных элементов (фланец, упор, выступ); сфотографировать и сделать пометки.
• Профиль поперечного сечения: скопируйте снятую пломбу на кальку или сфотографируйте для поставщика.

Контрольный список измерений и советы

При измерениях выполняйте несколько измерений и записывайте минимальные и максимальные значения. Если штоки изношены или имеют неправильную форму, измеряйте с интервалом в 90°. Обратите внимание на радиусы кромок канавок; для установки острых углов может потребоваться снятие фаски. Если оригинальное уплотнение отсутствует или повреждено до неузнаваемости, используйте сопрягаемые детали (шток и корпус), чтобы определить функциональные возможности и выбрать стандартный профиль, соответствующий зазору и области применения.

Выбор материалов, ограничения по применению и подробные технические характеристики.

Выбор материала с учетом условий окружающей среды.

Выбор материала определяется рабочей температурой, химической совместимостью, воздействием загрязнений и требованиями к трению. Типичные материалы для скребковых уплотнений и скребков включают:

Эти значения являются общими рекомендациями. Всегда сверяйте их с рекомендуемыми допусками поставщика уплотнений для выбранного профиля и материала.

Контрольный список для монтажа и проверки

• Тщательно очистите шомпол и канал ствола, удалите острые края или заусенцы; при необходимости снимите фаску.
• Для облегчения установки и первоначальной эксплуатации слегка смажьте скребок подходящей жидкостью.
• Перед тем как вдавить деталь в канавку, убедитесь в правильном положении края (откройте край в сторону загрязнений).
• После установки несколько раз переместите стержень и еще раз проверьте, правильно ли установлен выступ и нет ли его выпячивания или переворачивания.
• Для обеспечения отслеживаемости необходимо задокументировать серийные/партионные номера и технические характеристики поставщиков.

О компании Polypac и почему важен выбор поставщика.

Профиль и возможности Polypac

Компания Polypac — это научно-технический производитель гидравлических и маслосъемных уплотнений, специализирующийся на производстве уплотнений, разработке уплотнительных материалов и индивидуальных решениях для особых условий эксплуатации. Завод Polypac по производству резиновых и уплотнительных колец занимает площадь более 10 000 квадратных метров, а производственные площади составляют 8 000 квадратных метров. Наше производственное и испытательное оборудование является одним из самых передовых в отрасли. Будучи одной из крупнейших компаний в Китае, занимающихся производством и разработкой уплотнений, мы поддерживаем долгосрочные связи и сотрудничество со многими университетами и научно-исследовательскими институтами как внутри страны, так и за рубежом.

Продукты и опыт

Компания Polypac, основанная в 2008 году, начала свою деятельность с производства наполненных PTFE уплотнений, включая PTFE с бронзовым наполнителем, PTFE с углеродным наполнителем, PTFE с графитом, PTFE с наполнителем MoS₂ и PTFE со стекловолокном. Сегодня мы расширили ассортимент продукции, включив в него уплотнительные кольца из различных материалов, таких как NBR, FKM, силикон, EPDM и FFKM. Основные продукты Polypac, относящиеся к скребковым уплотнениям, включают в себя уплотнительные кольца, штоковые уплотнения, поршневые уплотнения, торцевые пружинные уплотнения, скребковые уплотнения, вращающиеся уплотнения, опорные кольца и пылезащитные кольца.

Почему Polypac может стать хорошим партнером

Компания Polypac сочетает в себе современные производственные мощности, собственную разработку материалов и сотрудничество с отраслевыми компаниями, предлагая быстрое прототипирование, разработку компаундов по индивидуальному заказу и отслеживаемость партий. Для клиентов, работающих в особых условиях (высокие температуры, агрессивные среды или абразивные материалы), Polypac может рекомендовать модификации материалов и профилей на основе лабораторных испытаний и отзывов с мест эксплуатации.

Проверка, оформление документации и окончательный контрольный список заказа

Перед оформлением заказа

Проверьте все зафиксированные размеры и ограничения окружающей среды. Отправьте четкий инженерный чертеж или фотографию с указанием размеров, а также запросите технические характеристики материалов, твердость и образец, если партия небольшая. Для ответственных систем запросите производственный образец для стендовых испытаний перед полной поставкой.

Качество и отслеживаемость

Запросите информацию о прослеживаемости партий, сертификаты на материалы (сертификаты на сырьевые полимеры) и любые протоколы испытаний (на истирание, сжимаемость, старение). Для оборудования, критически важного с точки зрения безопасности или имеющего высокую стоимость, необходимо согласовать критерии приемки и план контроля с поставщиком до начала производства.

Пример заказа (краткое описание спецификации для предоставления поставщику)

• Деталь: Уплотнение скребка, однокромочное, скребок штока
• Диаметр стержня: 32,00 мм (+/-0,02), доступный внутренний диаметр отверстия: 42,00 мм
• Канавка: ширина 6,5 мм, глубина 1,8 мм.
• Материал: NBR 70A (или FKM, если температура >120°C)
• Количество: 200 шт.; перед массовым производством требуется предоставить образец.
• Сроки доставки, приемлемая упаковка и требования к проверке.

Часто задаваемые вопросы

В1: Как измерить уплотнитель скребка, если оригинальный отсутствует?

Измерьте сопрягаемые компоненты (диаметр стержня и внутренний диаметр корпуса/площадь канавки), сфотографируйте место установки и запишите осевые положения относительно неподвижных опорных точек. Предоставьте эти данные поставщику, который сможет предложить профиль, соответствующий функциональным параметрам.

В2: В чем разница между скребковым уплотнением и штоковым уплотнением?

Скребковые уплотнения (очистители) удаляют загрязнения с поверхности штока и не предназначены для удержания давления в системе; уплотнения штока выполняют основную гидравлическую герметизирующую функцию, удерживая жидкость под давлением.

В3: Можно ли использовать скребки из ПТФЭ на гидравлическом цилиндре?

Скребки на основе ПТФЭ отлично подходят для обеспечения низкого трения и химической стойкости, но они менее эластичны и требуют точной обработки канавок. Наполненные ПТФЭ конструкции (например, с бронзовым наполнителем) могут улучшить износостойкость. Выбирайте ПТФЭ, если рабочие температуры или воздействие химических веществ превышают пределы, допустимые для эластомеров.

Вопрос 4: Какой допуск следует использовать для радиального зазора?

Радиальный зазор между кромкой скребка и штоком обычно составляет от 0,05 до 0,30 мм в зависимости от скорости и материала. Меньшие зазоры улучшают очистку, но увеличивают трение; для получения точных значений для выбранного вами профиля обратитесь к поставщику уплотнений.

В5: Как часто следует осматривать или заменять уплотнения скребков?

Интервалы осмотра зависят от условий эксплуатации. Для мобильного оборудования, работающего в пыльных условиях, осмотр следует проводить в рамках регулярных сервисных интервалов (например, каждые 500–1000 часов). Немедленно замените кромки, если на них обнаружены разрывы, глубокие канавки износа или необратимая деформация.

В6: Может ли изношенный скребок привести к выходу из строя уплотнения штока?

Да. Неисправный или отсутствующий скребок позволяет абразивным частицам достигать уплотнения штока и цилиндра, ускоряя износ и приводя к снижению герметизирующих свойств.

Контакты и дальнейшие шаги

Если вам нужна помощь в измерении, выборе или закупке скребковых уплотнений, компания Polypac предлагает технические консультации, разработку профилей на заказ и производство как в малых, так и в больших количествах. Свяжитесь с Polypac, чтобы запросить образцы, технические характеристики или коммерческое предложение на скребковые уплотнения, уплотнительные кольца, штоковые уплотнения, поршневые уплотнения, торцевые пружинные уплотнения, вращающиеся уплотнения, опорные кольца и пылезащитные кольца. Для получения рекомендаций по конкретному применению и для обмена чертежами или фотографиями свяжитесь с нашей технической командой, чтобы убедиться, что рекомендуемое скребковое уплотнение соответствует эксплуатационным и экологическим требованиям вашей системы.

Источники: Общие принципы и терминология, касающиеся печатей:ВикипедияТехнические каталоги и руководства по стандартам производителя (см.Уплотнения SKF).