Размеры сальников: полное руководство по выбору и эксплуатационным характеристикам

Масляные сальники, технически известные как сальники вращающегося вала, являются незаметными, но важными элементами промышленного оборудования и автомобильных двигателей. Хотя они могут показаться простыми компонентами, их роль фундаментальна: они удерживают смазочные материалы внутри системы, предотвращая попадание загрязнений, таких как пыль, грязь и вода. Однако даже самый прочный материал или усовершенствованная конструкция кромки становятся бесполезными, если физическая посадка неправильная. Это подводит нас к критической важностиразмеры сальника.

Высокая точность размеров — краеугольный камень эффективности уплотнения. Даже отклонение от заданных размеров на долю миллиметра может привести к катастрофическим утечкам, повреждению вала или полному отказу системы. В этом руководстве мы подробно рассмотрим все, что вам нужно знать о размерах масляных уплотнений — от понимания основных размеров и работы с системами размеров до выбора подходящего материала для ваших конкретных условий применения.

Основные размеры сальника: внутренний диаметр, внешний диаметр и ширина

При выборе сальника необходимо учитывать три основных параметра, определяющих его геометрию. Понимание этих параметров — первый шаг к правильному выбору.

1. Внутренний диаметр (ID) / Диаметр вала

Внутренний диаметр (ID) – пожалуй, самый важный размер. Он напрямую соответствует диаметру вала, на котором будет работать уплотнение. В отличие от корпуса, внутренний диаметр уплотнения немного меньше диаметра вала, чтобы обеспечить посадку с натягом. Это «сжатие» обеспечивает постоянный контакт основной уплотнительной кромки с вращающимся валом даже при изменении температуры и скорости. Когда вы видите указанный размер масляного уплотнения, внутренний диаметр соответствует размеру вала, на который оно рассчитано, а не фактическому размеру самой уплотнительной кромки в ненапряженном состоянии, которая является гибкой.

2. Наружный диаметр (OD) / Диаметр отверстия корпуса

Наружный диаметр (OD) сальника должен соответствовать диаметру отверстия в корпусе (отверстия, куда запрессовывается сальник). Наружный диаметр обычно изготавливается с небольшим натягом относительно отверстия, чтобы обеспечить неподвижность сальника во время работы. Если наружный диаметр слишком мал, сальник будет вращаться внутри корпуса, что приведет к утечкам по периметру. Если наружный диаметр слишком велик, он может деформироваться при установке или привести к растрескиванию корпуса.

3. Ширина (Ш) / Осевая толщина

Ширина (W), иногда называемая высотой или толщиной, относится к общей осевой длине уплотнения. Этот размер критически важен для обеспечения полной посадки уплотнения в канавку корпуса без выступания, что может помешать работе других компонентов, таких как подшипники или стопорные кольца. В некоторых случаях более узкое уплотнение можно использовать в более широкой канавке, но уплотнение, ширина которого превышает ширину канавки, как правило, непригодно для использования.

Сравнение имперских и метрических систем измерения сальников

Один из наиболее распространенных источников путаницы ввыбор сальникаявляется существование двух преобладающих систем измерений: имперской (дюймы) и метрической (миллиметры).

1. Метрические размеры масляного уплотнения:Это мировой стандарт для большинства современных машин. Размеры указаны в миллиметрах (мм). Стандартные метрические размеры часто соответствуют международным стандартам, таким как DIN 3760 и ISO 6194. Номера деталей для метрических уплотнений обычно имеют логическую последовательность, например:35x55x8, что соответствует внутреннему диаметру 35 мм, внешнему диаметру 55 мм и ширине 8 мм.
2. Размеры масляных уплотнений Imperial:Эти размеры, характерные для старых машин, оборудования американского производства и некоторых аэрокосмических приложений, измеряются в дюймах и долях дюйма. Имперская печать может быть указана как1,250 х 2,000 х 0,375.

Золотое правило:Никогда не делайте предположений. Всегда измеряйте, чтобы убедиться в правильности системы. Хотя пересчёт возможен (1 дюйм = 25,4 мм), ошибки округления могут привести к выбору уплотнения, которое будет «достаточно близким», но функционально неэффективным. Настоятельно рекомендуется заменить дюймовое уплотнение на дюймовое, а метрическое – на метрическое, чтобы обеспечить точное соблюдение допусков, установленных производителем оригинального оборудования (OEM).

Как точно измерить существующие сальники и точки их установки

Чтобы найти правильную замену, нужны точные данные. Для этого нужны правильные инструменты и методичный подход.

Основные инструменты

Уберите рулетку или стандартную линейку. Для измерения размеров сальников требуется точность. Цифровой штангенциркуль с нониусом — стандартный инструмент для этой работы в отрасли. Для сверхточных измерений валов предпочтительнее использовать микрометр.

Измерение вала и отверстия (рекомендуемая практика)

Самый точный способ определения размера уплотнения — не измерять старое уплотнение, а измерять фурнитуру, на которую оно устанавливается.

1. Измерьте диаметр вала:Измерьте вал в месте соприкосновения с кромкой уплотнения. Измерьте диаметр в трёх разных точках по окружности, чтобы проверить наличие овальности.
2. Измерьте отверстие корпуса:Измерьте внутренний диаметр канавки корпуса. Снова сделайте замеры в нескольких точках.
3. Измерьте глубину отверстия:Убедитесь, что канавка достаточно глубокая и соответствует ширине уплотнения.

Измерение существующего (старого) уплотнения

Если машина разобрана и у вас есть только старый уплотнитель:

1. ИДЕНТИФИКАТОР:Будьте осторожны. Кромка старого уплотнения часто изношена или разбухает из-за впитывания жидкости. Более того, диаметр демонтированной кромки, естественно, меньше диаметра вала. Измерение внутреннего диаметра старого уплотнения часто является приблизительным. Надёжнее полагаться на номер детали, выбитый на нём, или измерить вал.
2. ОД:Измерьте стальной корпус или резиновую внешнюю поверхность. Возьмите среднее значение трёх измерений.
3. Ширина:Просто измерьте толщину уплотнения.

Примечание по отделке поверхности:Шероховатость поверхности вала (измеряемая в единицах Ra) имеет решающее значение. Слишком гладкий вал может не удерживать достаточное количество смазки под кромкой, а слишком шероховатый вал может содрать кромку уплотнения. Стандартная шероховатость поверхности вала для масляных уплотнений обычно составляет от 0,2 до 0,8 мкм Ra.

Расшифровка номеров деталей и маркировок сальников

Сальники почти всегда имеют идентификационную маркировку, выбитую на резиновой поверхности или металлическом корпусе. Научившись читать эти коды, вы сэкономите часы, потраченные на измерения.

Стандартный формат

Наиболее распространённый формат маркировки — это внутренний диаметр x внешний диаметр x ширина. Например, если вы видите30 50 10, это относится к валу 30 мм, диаметру отверстия 50 мм и ширине 10 мм.

Распространенные сокращения и коды языка губ

Производители часто указывают коды, указывающие на конструкцию:

1. СК/Р21:Однокромочный, подпружиненный, с резиновым покрытием. Подходит для стандартного удержания жидкости.
2. TC/R23:Двойная кромка (включая дополнительную пылезащитную кромку), подпружиненная, с резиновым покрытием по внешнему диаметру. Это наиболее распространённый тип, обеспечивающий удержание жидкости и защиту от пыли.
3. СБ / ТБ:Внешний вид корпуса металлический (вместо резинового). Для идеальной герметизации корпуса требуется нанесение герметика на внешний вид.

Если вы сталкиваетесь с непонятными кодами, крайне важно проверять каталоги или спецификации производителя, поскольку существуют фирменные соглашения об именовании.

За пределами измерений: другие критические факторы выбора масляного уплотнения

Найти подходящий по размеру уплотнитель — это только полдела.совместимость материалов масляных уплотненийи долговечности необходимо учитывать условия эксплуатации.

Выбор материала

Различные эластомеры по-разному переносят тепло и химические вещества:

1. Нитрил (NBR):Отраслевой стандарт. Подходит для масел и смазок общего назначения. Диапазон температур: от -40°C до +120°C.
2. Витон®(ФКМ):Отличная стойкость к высоким температурам и химическим веществам. Идеально подходит для агрессивных топлив и температур до +200°C.
3. Силикон (VMQ):Отлично подходит для экстремального холода и сухой жары, но обладает низкой механической прочностью. Часто используется в двигателях.
4. ПТФЭ (тефлон):Невероятная химическая стойкость и низкий коэффициент трения, часто используются в условиях сухого хода или на высоких скоростях.

Дизайн губ и условия нанесения

1. Давление:Стандартные сальники рассчитаны на очень низкое давление (практически нулевое). Если в вашей области применения используется высокое давление, вам потребуется специализированный сальник высокого давления с усиленным сепаратором.
2. Скорость вала:Более высокие скорости генерируют больше тепла в точке контакта кромки. При высоких скоростях вращения вала может потребоваться замена NBR на FKM, даже при низкой температуре окружающей среды.
3. Загрязняющие вещества:Если окружающая среда загрязнена или запылена, конструкция с двойной кромкой (TC) не подлежит обсуждению. Вторичная кромка служит защитой для основной уплотнительной кромки.

4. 

Распространенные ошибки и способы их устранения, связанные с размерами сальников

Даже опытные инженеры могут ошибаться в размерах уплотнений вращающегося вала. Вот распространённые ошибки, которых следует избегать:

Ловушка «достаточно близко»

Использование стандартного дюймового уплотнения в метрическом корпусе (или наоборот) из-за того, что размеры кажутся «достаточно близкими», обычно приводит к утечкам. Зазор 0,5 мм по внешнему диаметру создаёт канал для утечки, а чрезмерное натяжение приводит к перегреву и быстрому затвердеванию кромки.

Повреждение при установке

Если размеры уплотнения указаны верно, но оно сразу выходит из строя, проверьте способ установки. Неправильная установка уплотнения или удары молотком непосредственно по уплотнительной поверхности могут привести к искажению размеров. Всегда используйте подходящий монтажный инструмент или пресс-форму, которая прикладывает усилие к внешнему периметру уплотнения.

Износ вала

Если после замены сальника он быстро снова начинает протекать, проверьте вал. Со временем старый сальник мог протереть канавку на валу. Установка нового сальника стандартных размеров в эту канавку приведёт к выходу из строя. Возможно, вам потребуетсявтулка для ремонта вала(например, SKF Speedi-Sleeve) для восстановления исходного размера вала.

Поиск подходящего сальника: использование таблиц размеров и онлайн-ресурсов

Современныйтаблицы размеров сальников— мощные инструменты. Большинство авторитетных дистрибьюторов и производителей предлагают интерактивные онлайн-базы данных.

1. Поиск по измерению:Введите измеренные значения внутреннего диаметра, внешнего диаметра и ширины. Поисковая система отфильтрует имеющиеся на складе товары.
2. Перекрестная ссылка:Если у вас есть номер детали определенного бренда (например, SKF, Timken, NOK), воспользуйтесь инструментами перекрестных ссылок, чтобы найти эквивалентные уплотнения от других производителей.
3. Проконсультируйтесь со специалистами:Для критически важных применений, связанных с высоким давлением, экстремальными кислотами или корпусами необычной формы, могут потребоваться индивидуальные решения. Не стесняйтесь обращаться в службу технической поддержки.

Заключение

Определение размеров масляных уплотнений – это сочетание точных измерений и материаловедения. Хотя понятия внутреннего диаметра, наружного диаметра и ширины кажутся простыми, сложность заключается в точном соответствии этих значений валу и отверстию в конструкции. Соблюдая отраслевые стандарты, используя надлежащие измерительные инструменты и учитывая такие факторы окружающей среды, как температура и химическая совместимость, вы можете обеспечить надежную работу без утечек. Помните: небольшие инвестиции в выбор уплотнения правильного размера сегодня предотвратят дорогостоящие простои и ремонты завтра.

Часто задаваемые вопросы

Какие три основных параметра следует учитывать при выборе сальника?

Три основных размера — это внутренний диаметр (ID), который соответствует диаметру вала; наружный диаметр (OD), который соответствует отверстию корпуса; и ширина (W), которая представляет собой осевую толщину уплотнения.

Почему так важно точное измерение размеров сальников?

Точное измерение имеет решающее значение, поскольку неправильно подобранный размер сальника может привести к утечкам, преждевременному износу, повышенному трению и, в конечном итоге, к выходу системы из строя. Точная посадка обеспечивает оптимальную герметизацию и долговечность.

Как измерить сальник, если маркировка нечитаема?

Если маркировка нечитаема, следует тщательно измерить внутренний диаметр (ВД), наружный диаметр (НД) и ширину уплотнения с помощью точных инструментов, таких как штангенциркуль. Также крайне важно — и зачастую более точно — измерить диаметр вала и размеры отверстия корпуса самого уплотнения.

В чем разница между имперскими и метрическими размерами сальников?

Размеры в имперской системе мер измеряются в дюймах (например, 0,75 x 1,5 x 0,25 дюйма), а в метрической — в миллиметрах (например, 20 x 35 x 7 мм). Многие производители предоставляют таблицы с обеими системами или инструментами для перевода, но лучше придерживаться системы, используемой в оригинальном станке.

Влияют ли тип материала и конструкция кромки на размеры сальника?

Хотя тип материала (например, NBR, Viton) и конструкция кромки (одинарная или двойная) не влияют на основные параметры внутреннего и наружного диаметра, а также ширины, они являются критически важными факторами выбора. В сочетании с размерами они обеспечивают пригодность уплотнения к конкретным температурным, химическим и давленческим условиям.

Каковы общепринятые стандарты размеров сальников?

Многие стандартные масляные уплотнения соответствуют международным стандартам, таким как DIN 3760 и ISO 6194, которые определяют допустимые размеры и допуски для манжетных уплотнений вращающихся валов. Ознакомление с этими стандартами поможет обеспечить совместимость продукции разных марок.

Можно ли использовать сальник, который немного не соответствует размеру?

Как правило, не рекомендуется использовать сальник, размеры которого немного отличаются. Даже небольшие отклонения могут нарушить посадку сальника с натягом, что приведет к утечкам, чрезмерному трению и сокращению срока службы. Всегда стремитесь к точному соответствию требуемым размерам.

Где можно найти таблицу размеров сальников?

Таблицы размеров сальников широко представлены в интернете у производителей и дистрибьюторов. Многие предлагают интерактивные таблицы, позволяющие искать по диаметру вала, отверстию корпуса и ширине, часто как в британских, так и в метрических единицах измерения.