Руководство по выбору уплотнений для скребков: как подобрать подходящее уплотнение для оборудования.
Это руководство поможет инженерам, группам технического обслуживания, специалистам по закупкам и проектировщикам выбрать подходящее скребковое уплотнение (также называемое пылезащитным уплотнением) для такого оборудования, как гидравлические цилиндры, телескопические стрелы, экскаваторы и другие возвратно-поступательные валы. В нем объясняется функция, распространенные материалы, критерии выбора, размеры и лучшие практики установки с проверяемыми ссылками, чтобы вы могли снизить количество отказов, связанных с загрязнением, продлить срок службы штока/вала и снизить затраты на протяжении всего жизненного цикла.
Почему скребковые уплотнения важны для гидравлических систем и вращающегося/поршневого оборудования
Основные функции и влияние на реальный мир
Скребковые уплотнения (очистительные уплотнения) удаляют загрязнения — грязь, влагу, абразивные частицы, — которые скапливаются на валах или штоках, прежде чем они снова попадут в гидравлическую систему. При выходе из строя очистительного уплотнения загрязнения истирают уплотнения штока и динамические уплотнения, вызывая утечки, сокращение срока службы уплотнений и ускоренный износ цилиндра. Для гидравлических цилиндров надежные очистительные уплотнения являются недорогим защитным слоем для обеспечения бесперебойной работы системы. См. общие принципы герметизации наМеханическое уплотнениеи механики гидравлических цилиндров наГидравлический цилиндр.
Типичные виды отказов и их стоимость
Типичные причины выхода из строя уплотнений скребков включают затвердевание/охрупчивание (из-за температуры или озона), выдавливание под давлением, повреждение кромок от мусора и химическое воздействие. Последствия варьируются от незначительного загрязнения маслом до катастрофической утечки и простоя оборудования. В ходе полевых проверок отказы уплотнений, вызванные загрязнением, часто предшествуют образованию зазубрин на штоке, что требует полной переборки цилиндра — факторы, увеличивающие затраты, которые оправдывают правильный выбор скребка и процедуры его проверки.
Когда дворников недостаточно
В условиях сильного загрязнения (уголь, песок, отходы горнодобывающей промышленности) одного скребкового уплотнения может быть недостаточно. В качестве дополнительных мер можно использовать телескопические крышки, сильфоны, защитные чехлы для штоков или многоступенчатую герметизацию (пылезащитное кольцо + уплотнение штока + опорное кольцо), а также упрочнение/покрытие поверхности штоков.
Типы уплотнений для скребков и выбор материалов.
Типичные конструкции скребков/очистителей
Конструкции различаются в зависимости от условий эксплуатации и движения вала: однокромочные эластомерные уплотнители, двухкромочные уплотнители (улучшенное удержание смазки и защита от загрязнений), скребки из ПТФЭ или ткани для очень абразивных сред, а также композитные уплотнения, сочетающие жесткое опорное кольцо с эластомерной кромкой. Выбор геометрии так же важен, как и выбор материала.
Варианты материалов и их свойства
При выборе материала необходимо учитывать баланс между температурой, абразивным износом, химической совместимостью и скоростью вращения поверхности вала. К распространенным материалам относятся NBR (нитрил), FKM (фторэластомер), EPDM, силикон, FFKM и компаунды PTFE. См. основные описания материалов:Нитридный каучук (НБР),FKM / Витон,ЭПДМ,ПТФЭ, иУплотнительное кольцоОсновы работы сопутствующих статических уплотнений.
Сравнение материалов (температурная стойкость, химическая стойкость, износостойкость)
| Материал | Типичный диапазон температур (°C) | Химическая стойкость | Лучше всего подходит для |
|---|---|---|---|
| Нитрил (NBR) | от -40 до +120 | Хорошо подходит для нефтяных масел; плохо подходит для кетонов/сильных кислот. | Гидравлические системы общего назначения, низкая стоимость. |
| Фторэластомер (FKM) | от -20 до +200 | Отлично подходит для масел, топлива, обладает высокой стойкостью к окислению. | Высокотемпературные, агрессивные жидкости |
| ЭПДМ | от -50 до +150 | Подходит для тормозных жидкостей, водно-гликолевых смесей; плохо подходит для углеводородов. | Гидравлические системы на водной основе |
| Силикон | от -60 до +200 | Подходит для экстремальных температур; плохо справляется с истиранием и маслами. | Низкое трение, вакуумные уплотнения, высокие/низкие температуры |
| ПТФЭ (наполненный) | -200 до +260 | Высокая химическая стойкость, низкое трение | Абразивные среды, высокие температуры, низкое трение. |
Источники: материалы на страницахNBR,ФКМ,ЭПДМ,СиликониПТФЭ.
Как выбрать подходящее уплотнение для скребка вашего оборудования
Сначала определите рабочие параметры.
Для выбора необходимо собрать следующие исходные данные: диаметр и качество обработки поверхности вала, скорость и частота хода, диапазоны температуры окружающей среды и рабочей жидкости, воздействие пыли/абразивов, ожидаемые загрязнения (песок, грязь, соль), тип рабочей жидкости, давление в системе вблизи сальника штока и интервалы технического обслуживания. Без этих данных выбор будет лишь предположением.
Матрица принятия решений по материалу и геометрии
Подберите химический состав материала в соответствии с типом жидкости и загрязнений, а также выберите геометрию с учетом допустимых перемещений и несоосности. Например, для сред с высокой абразивностью выбирайте скребки с наполнителем из ПТФЭ, а для горячих систем на масляной основе — скребки из ФКМ. Если доступ для технического обслуживания ограничен, выбирайте материалы с доказанной устойчивостью к длительному старению (ФКМ для экстремальной химической стойкости, ПТФЭ для износостойкости).
Контрольный список для выбора и краткие рекомендации.
| Состояние | Рекомендуемый скребок/очиститель |
|---|---|
| Пыльные строительные работы/земляные работы (песок) | Скребок с наполнителем из ПТФЭ или композитный скребок + закаленная поверхность стержня |
| Горячие гидравлические системы на масляной основе (до 150–200 °C) | Стеклоочиститель из FKM или высокотемпературный вариант из PTFE. |
| Влажные тормозные жидкости или жидкости на основе гликоля | Конструкции, совместимые с EPDM |
| Высокоскоростное возвратно-поступательное движение | Смазка с низким коэффициентом трения, выполненная из ПТФЭ или силикона, с надлежащим смазыванием. |
| Воздействие едких химических веществ | Композит на основе перфторэластомера (FFKM) или ПТФЭ |
Установка, тестирование, техническое обслуживание и устранение неполадок.
Рекомендации по установке
Используйте специальные инструменты для установки, чтобы избежать повреждения уплотнительных кромок. Проверьте качество обработки поверхности вала/штока (Ra обычно составляет 0,2–0,8 мкм для многих динамических уплотнений — обратитесь к техническим характеристикам поставщика) и проверьте наличие заусенцев, коррозии или повреждений покрытия. Слегка смажьте уплотнительные кромки совместимой жидкостью во время сборки. Соблюдайте рекомендованные производителем допуски на зазоры и сальниковые соединения — неправильные фаски или острые кромки могут порезать скребок во время установки.
Критерии испытаний и приемки
После установки проведите пробный запуск и испытание на герметичность под давлением. Осмотрите шток при медленном возвратно-поступательном движении, чтобы убедиться в отсутствии утечек или вибрации кромки. Следите за немедленными изменениями трения или шума. Приемка в полевых условиях должна включать период обкатки и анализ причин преждевременного выхода из строя.
Типичные шаги по устранению неполадок
В случае утечки или быстрого износа: осмотрите поверхность штока на наличие царапин или износа покрытия; подтвердите совместимость материала с гидравлической жидкостью; убедитесь, что воздействие температуры или озона не привело к охрупчиванию эластомера; проверьте смещение и размеры сальника. При необходимости, если разборка обходится дорого, используйте эндоскопию для осмотра внутренней части сальника на месте.
Polypac: возможности, линейки продукции и почему это важно для покупателей уплотнений для скребков.
Кто такая компания Polypac?
Компания Polypac — это производитель и поставщик гидравлических и маслосъемных уплотнений, специализирующийся на производстве уплотнений, разработке уплотнительных материалов и индивидуальных решениях для особых условий эксплуатации. Основанная в 2008 году, компания Polypac начала свою деятельность с наполненных ПТФЭ уплотнений — ПТФЭ с бронзовым наполнителем, ПТФЭ с углеродным наполнителем, ПТФЭ с графитом, ПТФЭ с наполнителем MoS₂ и ПТФЭ со стекловолокном — и расширила свой ассортимент до широкого спектра эластомеров.
Производственные масштабы, возможности в области исследований и разработок, а также испытаний.
Завод Polypac по производству резиновых и уплотнительных колец занимает более 10 000 квадратных метров, из которых 8 000 квадратных метров отведены под производственные площади. Производственное и испытательное оборудование является одним из самых передовых в отрасли. Компания поддерживает долгосрочное сотрудничество с университетами и научно-исследовательскими институтами как внутри страны, так и за рубежом, что позволяет разрабатывать материалы и проводить испытания характеристик для сложных задач, связанных с уплотнениями скребков.
Ассортимент продукции и конкурентные преимущества
Компания Polypac поставляет уплотнительные кольца, штоковые уплотнения, поршневые уплотнения, торцевые пружинные уплотнения, скребковые уплотнения, вращающиеся уплотнения, опорные кольца и пылезащитные кольца. Ключевые отличия включают: глубокую экспертизу в области наполненных ПТФЭ компаундов для работы в абразивных средах; широкий выбор эластомеров (NBR, FKM, силикон, EPDM, FFKM); вертикальную интеграцию в области компаундирования и формования материалов; и разработку индивидуальных решений для особых условий эксплуатации. Эти преимущества сокращают сроки изготовления деталей на заказ и повышают эффективность работы в соответствии с поставленными задачами.
Практические советы по закупкам и составлению спецификаций.
Как составить четкое техническое задание
Укажите: рабочую температуру/минимально-максимальные параметры, тип и концентрацию рабочей жидкости, ожидаемые загрязнения, диаметр вала и качество обработки поверхности, максимальное давление в сальнике, скорость и частоту хода, допуск на несоосность, требуемый срок службы (часы/циклы) и результаты приемочных испытаний. По возможности укажите семейство материалов с допустимыми альтернативами (например, наполненный ПТФЭ, наполненный углеродом, наполненный бронзой) и любые необходимые сертификаты или протоколы испытаний.
Когда запрашивать образцы и проводить тестирование?
При изменении семейств материалов, геометрии или поставщика запрашивайте образцы прототипов или первых образцов. Настаивайте на проведении испытаний на совместимость (химические испытания на набухание, ускоренное старение, истирание в контролируемых условиях) и проверяйте протоколы испытаний поставщика. Для применений с высоким риском заключайте контракты на проведение испытаний в реальных условиях под нагрузкой для подтверждения прогнозируемого срока службы.
Стоимость против ценности на протяжении всего жизненного цикла
Недорогие уплотнители могут выглядеть привлекательно, но влекут за собой более высокие затраты на протяжении всего жизненного цикла из-за более частой замены, простоев производства и ремонта штоков. Оценивайте уплотнения по стоимости жизненного цикла в расчете на час работы, а не по цене за деталь. Производители, такие как Polypac, которые могут предоставить данные испытаний материалов и сотрудничать в разработке оптимизированных решений, снижают общую стоимость владения.
Часто задаваемые вопросы — распространенные вопросы о уплотнении скребков.
1. В чем разница между скребковым уплотнением и штоковым уплотнением?
Скребок (очиститель) удаляет внешние загрязнения со штока до того, как они попадут в сальник; уплотнение штока (динамическое уплотнение) удерживает гидравлическую жидкость внутри цилиндра. Оба элемента дополняют друг друга: очиститель защищает уплотнение штока, а уплотнение штока предотвращает внутренние утечки.
2. Как выбрать между эластомерными и тефлоновыми (ПТФЭ) стеклоочистителями?
Для общего применения, где важны гибкость и стоимость, выбирайте эластомерные щетки (NBR, FKM, EPDM). Для абразивных сред, высоких температур или при необходимости сверхнизкого трения отдавайте предпочтение щеткам с наполнителем из ПТФЭ или композитным материалам. Рассмотрите композитную конструкцию, чтобы получить гибкость кромки (эластомер) и износостойкость (ПТФЭ).
3. Какая чистота поверхности требуется для уплотнений скребков?
Рекомендуемая шероховатость поверхности штока зависит от типа уплотнения, но для многих динамических уплотнений предпочтительна шероховатость Ra 0,2–0,8 мкм. Компоненты из ПТФЭ могут допускать несколько более шероховатую поверхность, но чрезмерная шероховатость (>1,6 мкм) ускоряет износ. Для уточнения точных допусков всегда обращайтесь к поставщику уплотнений.
4. Можно ли заменить неисправный стеклоочиститель на изготовленный из другого материала без каких-либо других изменений?
Не всегда. Изменение материала может потребовать иных допусков на сальниковые уплотнения, плотной посадки и может привести к различной реакции на обработку поверхности вала и смазку. Проверьте совместимость и, по возможности, проведите короткое полевое испытание после замены.
5. Как часто следует осматривать или заменять уплотнения скребков?
Проверки должны соответствовать режиму эксплуатации оборудования и условиям окружающей среды. При работе с агрессивными, абразивными материалами проверки проводятся чаще (от еженедельно до ежемесячно), в то время как для защищенного оборудования с небольшой нагрузкой интервалы между проверками могут быть больше. При обнаружении повреждений, затвердевания или чрезмерной протечки следует производить профилактическую замену.
Контакты, образцы и дальнейшие шаги
Если вам требуются уплотнения для скребков, изготовленные на заказ, протоколы испытаний материалов или помощь в составлении технических условий для работы в тяжелых условиях, обратитесь в компанию Polypac. Как производитель уплотнений полного цикла с передовыми возможностями в области ПТФЭ и широким ассортиментом эластомеров, Polypac может предоставить инженерную поддержку, образцы и проверенные производственные партии для удовлетворения требований оборудования. Чтобы обсудить ваше применение, запросить образцы или ознакомиться с техническими характеристиками продукции, свяжитесь с отделом продаж или технической командой Polypac.
Полезные справочные материалы: ISO и основы материаловедения.ISOОсновы работы гидравлических цилиндровВикипедияа также страницы, посвященные материалам для уплотнительных колец/ПТФЭ.ВикипедияиПТФЭ.
Для получения индивидуальных решений по герметизации, каталогов продукции или индивидуальных расценок на скребковые уплотнения, пылезащитные кольца, уплотнения штока и уплотнительные кольца, свяжитесь с компанией Polypac сегодня, чтобы запросить образцы и техническую поддержку.
Освоение конструкции уплотнительных колец: полное руководство для идеальной герметизации.
Усовершенствованные материалы для резервных колец: улучшенные по сравнению с ПТФЭ для экстремальных температурных условий.
Скребки из ПТФЭ против уретана: какой материал действительно предотвращает загрязнение?
Специальные уплотнения из NBR против стандартных: почему индивидуальные решения превосходят стандартные варианты.
Сравнение 5 лучших материалов для уплотнительных колец поршня: какой из них действительно предотвращает утечки?
Продукты
Почему мое уплотнительное кольцо преждевременно вышло из строя?
Что означает «AS568»?
В чем разница между статическим и динамическим уплотнением?
Как предотвратить повреждение уплотнителя во время установки?
Можно ли использовать пломбу повторно?
Будьте в курсе последних новостей отрасли
Подпишитесь на наши статьи и получайте последние новости, рекомендации экспертов и технические обновления прямо на свой адрес электронной почты.
Будьте уверены, что ваша конфиденциальность важна для нас, и вся предоставленная информация будет обрабатываться с максимальной конфиденциальностью.
© 2025Уплотнения Полипак. Все права защищены.
дмс
ДМС
ДМС