Что такое армированные манжеты (сальники)

Армированные манжеты – это разновидность РТИ, являющаяся радиальными уплотнительными изделиями, имеющие кольцевую форму. ПО сути, они представляют собой резиновые манжеты, которые отличаются присутствием армирующих элементов. Армирование проводится внедрением в конструкцию металлических пружин/каркасов для повышения её прочности и жёсткости. Производство и применение российских армированных манжет осуществляется в соответствии с требованиями ГОСТ 8752-79, импортных – международных стандартов DIN 3760, ISO 619.

Указанные уплотнительные запчасти чаще именуют сальниками. Это связано с историей появления прообраза изделий, именуемых сегодня манжетами. До появления резины вращающиеся узлы и механизмы уплотняли с помощью различных материалов: войлока, фетра, льняных нитей, – смазывая их салом.

Предназначение

Сальник, будучи основным элементом манжетных уплотнений, используется в качестве уплотнителя для валов, которые работают в различных рабочих средах:

• воде;
• дизельном топливе;
• минеральных маслах.

Армированные манжеты не утрачивают своих свойств в условиях эксплуатации, где уровень значений избыточного давления может достигать 0,05 МПа, а разброс рабочих температур пребывает в широком диапазоне: от -60°C до +250°C , что зависит от марки резиновой смеси, из которой они изготовлены.

Сальники обеспечивают герметичность уплотняемых деталей – круглых валов, тем самым предотвращая попадания в них рабочих сред, пыли и грязи.

Маркировка

Правильная маркировка – это достаточно полное описание сальника. Она предполагает обязательное присутствие:

• номера государственного/отраслевого стандарта или чертежа;
• типа: 1 – без пыльника, 2 – с пыльником;
• группы резиновой смеси;
• наружного диаметра сальника в мм;
• диаметра вала в мм;
• вида исполнения сальника: (1 – с механически обработанной кромкой, 2 – с формованной рабочей кромкой).

Расшифровка условного обозначения I.1-60х80-1 ГОСТ 8752-79 свидетельствует о том, что мы имеем дело с сальником:

• I ряда;
• 1 типа (без пыльника);
• 1 исполнения, то есть с механически обработанной кромкой;
• предназначенного для уплотнения вала с диаметром в 60 миллиметром;
• имеющем наружный диаметр в 80 миллиметров;
• изготовленного из резины 1 группы, то есть из бутадиен-нитрильного каучука.

Ну а присутствие в маркировке ГОСТ 8752-79 свидетельствует, что изделие произведено по указанному государственному стандарту.

Материалы

Для производства отечественных и импортных сальников применяют разнообразные материалы. 

Таблица №1. Материалы, используемые российскими производителями для изготовления сальников

Таблица №2. Материалы, используемые зарубежными производителями для изготовления сальников

Классификация

Многообразие сальников привело к усложнению их классификации, которая проводится по многим параметрам.

Так, согласно ГОСТ 8752-79, по технологии изготовления армированные манжеты делятся на 2 вида исполнения:

• 1 – с механически обработанной кромкой;
• 2 – с формованной кромкой, эти сальники, как правило, изготавливаются по индивидуальным заказам из резиновых смесей определённых марок, обладающих нужным набором свойств.

Высокотемпературные армированные манжеты делятся на 2 типа:

• однокромочные – их применение обеспечивает предотвращение утечки газообразных и жидких рабочих сред из узлов, которые ими уплотняются;
• двухкромочные – сальники данного вида исключают не только утечку рабочих сред, но и попадание в места уплотнения пыли, грязи, по этой причине вторую кромку зачастую называют пыльником.

Помимо отечественных, на российском рынке присутствуют импортные армированные манжеты, главным образом китайского производства.

Таблица №3. Основные профили сальников китайских производителей

№№ п/п	Тип	Чертёж	Описание
1.	«ТC» с грязезащитной кромкой и пружиной		Сальники данного типа, применяют, если уровень рабочего давления не превышает 0,5 атмосферы. Наличие грязезащитной кромки обеспечивает защиту уплотнений от пыли, грязи и влаги. Существует возможность заполнения полости между кромками смазкой, чтобы облегчить скольжение уплотнителя по валу и снизить риск коррозии последнего.
2.	«SC» без грязезащитной кромки с пружиной		Рекомендуется применение, если уровень рабочего давления не превышает показаний в 0,5 атмосферы. Однако использование дополнительного кольца позволяет повысить уровень указанного параметра до 10 атмосфер. Манжету указанного типа не следует применять при наличии в окружающей среде пыли и/или грязи.
3.	«VC» с рабочей кромкой без пружины		Сальники данного типа рекомендуется использовать для рабочих сред без избыточного давления, преимущественно это должны быть вязкие жидкости и пластичные смазки. Возможно применение для предотвращения попадания в область уплотнения пыли и грязи.
4.	«КC» с грязезащитной кромкой без пружины		Указанные сальники отличаются от манжет типа «VC» наличием дополнительной грязезащитной кромки. Полость между кромками можно заполнять смазкой, облегчающей скольжение уплотнителя по валу и предотвращающей коррозию последнего. Ещё одна отличительная особенность – малая высота.
5.	«DC» две рабочие кромки с пружинами.		Основное предназначение – разделение двух рабочих сред.

Таблица №4. Основные типы корпусов и внешних поверхностей армированных манжет китайских производителей

№№ п/п	Тип	Чертёж	Описание
1.	«А» внешний металлический корпус с усиливающей вставкой		Обладает способностью к повышению структурной жёсткости уплотнений, а потому используется, когда нужно получить более прочную конструкцию. Рекомендуется использовать для уплотнения валов с большими диаметрами, а также при необходимости посадки армированной манжеты с обратной стороны.
2.	«B» внешний металлический корпус		Манжеты этого типа – оптимальный вариант для чугунных/стальных посадочных мест. С одной стороны, их металлический корпус обеспечивает точную и прочную установку в посадочное место, с другой – несколько снижает уплотняющую способность внешней стороны манжеты.
3.	«С» покрытая резиной внешняя поверхность		Эти сальники одинаково хорошо подходят для посадочных мест из мягких сплавов, пластиков, а также из стали и чугуна. Их внешняя поверхность обладает лучшей уплотняющей способностью с посадочным местом, что особенно актуально, если поверхность последнего имеет повреждения.
4.	«F/O» покрытая резиной внешняя поверхность		Указанные манжеты похожи на сальники типа «С», но при этом их внутренний корпус из стали полностью покрыт резиной. По этой причине они идеально подходят для использования в условиях, где металлические армирующие элементы манжет подвергаются повышенной опасности коррозии.
5.	«G» покрытая резиной внешняя поверхность		Манжеты данного типа имеют рифлёную внешнюю поверхность, благодаря чему их применяют, если посадочные места в процессе эксплуатации подвержены значительным тепловым расширениям.
6.	«M» внешний металлический корпус внутри покрыт резиной		Эти сальники во многом схожи с манжетами типа «В», отличаясь от последних дополнительным обрезиниванием внутренней поверхности для лучшей защиты стального корпуса. Данная особенность позволяет их применять в условиях, где существует повышенная опасность коррозии.
7.	«BC» внешняя поверхность частично покрыта резиной		Изделия этого типа отличаются хорошей уплотняющей способностью, обусловленной тем, что их внешняя поверхность покрыта резиной. Указанные сальники зачастую используют в качестве уплотнителей на шероховатых, изношенных посадочных местах.
8.	«J» покрытая резиной внешняя поверхность с выступом		Манжеты данного типа легко устанавливаются и заменяются. Они придают конструкции дополнительную жёсткость, ограничивают глубину посадки.

Размеры

Основные размерные характеристики сальников представлены высотой, внешним и внутренним диаметрами.

Таблица №5. Основные размеры армированных манжет

Свойства и характеристики

Технико-эксплуатационные характеристики сальников, а соответственно, возможность их применения в тех или иных областях определяются свойствами материалов, из которых они произведены. Прежде всего, это касается химической и термической стойкости последних.

1. Каучук бутадиен-нитралакриловый (БНК или НБК, NBR). Речь идёт о синтетическом полимере, демонстрирующим хорошую растворимость в ряде веществ, к числу которых относятся кетоны, хлорированные и ароматические углеводороды, сложные эфиры. При этом БНК устойчив к воздействию спиртов, алифатических углеводородов. Сальники из него инертны по отношению к бензинам, маслам. Для них характерна износостойкость, а также сохранение структуры и свойств при температуре от -30 ^о С до +100 ^о С.
2. Фторкаучук. Химическая инертность данного материала превосходит аналогичный параметр всех известных эластомеров. Фторкаучук не вступает во взаимодействие с бензинами, маслами, смазками, ароматическими и алифатическими углеводородами, минеральными кислотами, не подвержен воздействию атмосферных факторов, не проявляет склонность к старению. Фторкаучуковые манжеты подходят для эксплуатации в экстремальных условиях, сохраняя структуру и свойства при температуре от -20 ^о С до +180 ^о С.
3. Каучук силиконовый. Указанный полимер обладает массой полезных свойств. Так, речь идёт о высокой термостойкости (от -50 ^о С до +200 ^о С, а для морозостойких силиконов – от -100 ^о С до +300 ^о С), химической нейтральности по отношению ко многим, в том числе агрессивным, веществам, к числу которых относятся бензины, спирты, минеральные масла, слабые растворы кислот и щелочей, пресная/морская вода и другие. Отдельного упоминания заслуживает нетоксичность силикона, что существенно расширяет сферу его применения. Всеми перечисленными свойствами обладают и изготовленные из него армированные манжеты.
4. Каучук акриловый (АСМ). Данный материал демонстрирует выдающуюся стойкость к окислению, маслам, растворителям, диэфирным смазкам, в том числе и при высоких температурах и давлении. Недостатком акрилового каучука является неустойчивость к влаге, щелочам и кислотам. Диапазон рабочих температур варьируется от -20 ^о С до +130 ^о С. Сальники из обсуждаемого полимера нашли широкое применение во многих областях, особенно в автомобилестроении.
5. Полиуретан. Полимеры класса полиуретанов, а, соответственно, и изготовленные из них манжеты, сохраняют работоспособность в температурном диапазоне от -60 ^о С до +250 ^о С. Им присуща хорошая устойчивость к минеральным маслам, алифатическим углеводородам, озону. Полиуретановые сальники демонстрируют превосходные механические свойства.

Знание свойств материалов облегчат выбор произведённых из них изделий.

Как выбрать

Выбор армированных манжет определяется рядом критерием, так, разговор ведётся о/об:

• материале изготовления;
• размерных характеристиках;
• уровне давления;
• рабочей температуре (минимальном и максимальном пределах);
• уплотняемой среде;
• скорости вращения вала, зависящей от его размерных характеристик;
• уровне загрязнения внешней среды.

В отдельных ситуациях выбор определяется ещё одним параметром – направлением движения: право- или левосторонним, – что обозначается на соответствующе направленными стрелками.

Применение

Сальники используются в различных областях: автомобилестроении, станкостроении, приборостроении, машиностроении, сельскохозяйственном производстве и прочих.

Таблица №6. Применение армированных манжет в автомобилестроительной отрасли

Сроки

Отметим существование гарантийных сроков эксплуатации для армированных манжет:

• используемых в автотранспортных средствах, которые равны тем, что предусмотрены для узлов и агрегатов, на которые они установлены;
• применяемых в прочих механизмах, для них устанавливают гарантийную наработку на 1 000 или 2 500 часов в зависимости от группы резиновых смесей, из которых они произведены; отсчёт гарантийной наработки ведётся с момента введения изделия в эксплуатацию.

Помимо этого, необходимо отметить существование гарантийных сроков хранения, так, для упакованных манжет этот показатель равен 3-м годам, для сальников высшей категории – 5-ти годам. При этом в совокупности гарантийный срок хранения и эксплуатации упакованных манжет не может превышать 10-ти лет.

Однако рассчитывать на то, что те или иные резинотехнические изделия будут сохранять свои технические характеристики на протяжении всего гарантийного срока можно только при условии, что соблюдаются все условия транспортировки, хранения, эксплуатации, регламентированные ГОСТ 8752-79.

Заключение

Армированные манжеты – изделия, от которых напрямую зависят сроки и бесперебойность работы машин, механизмов, агрегатов, узлы которых они уплотняют. Они нашли применение во многих сферах хозяйствования благодаря очевидным преимуществам: функциональности, универсальности, гибкости, износостойкости, способности сохранять технико-эксплуатационные характеристики в экстремальных условиях, достаточно продолжительным срокам хранения и эксплуатации.

По вопросу приобретения резиновых и армированных манжет, а также прочих резинотехнических изделий обращайтесь в интернет-магазин компании «Литтек». Остались вопросы? Звоните: +7 (812) 5078169.