Опорные и защитные кольца: изготовление под размер

Цена, срок и партия

Срок и цену подтвердим после проверки чертежа в течение одного рабочего дня

Прислать чертёж

Прислать чертёж, эскиз или фото детали

Срок и цену подтвердим по размерам канавки и рабочему давлению узла.

Что делаем

Изготавливаем защитные (опорные, анти-экструзионные) кольца, которые ставятся в канавку вместе с уплотнением и не дают ему выдавиться в зазор между деталями.

Делаем под конкретную канавку и конкретное уплотнение: цельные и разрезные, из PTFE, капролона и полиацеталя.

Когда защитное кольцо нужно

Резиновое уплотнение при высоком давлении течёт в зазор — сначала краем, потом всем телом. Внешне это выглядит как «кольцо порвалось», хотя причина в зазоре, а не в материале.

Признак, по которому узнают экструзию: на кольце с одной стороны появляется «юбка» — вытянутый заусенец в сторону зазора. Значит нужна защита, а не более твёрдое уплотнение.

Второй случай — изношенные направляющие: зазор вырос, и уплотнение стало выдавливаться. Тогда сначала восстанавливают зазор, а защитное кольцо ставят как страховку.

Одно кольцо или два

При давлении в одну сторону защитное кольцо ставят с противоположной стороны от давления — уплотнение прижимается к нему и не имеет пути в зазор.

В узле со знакопеременным давлением ставят два кольца с обеих сторон уплотнения. Канавку под такую пару делают шире, и это надо учесть при заказе.

Когда защита не нужна и мешает

При низком давлении и малом зазоре защитное кольцо не даёт ничего: уплотнению некуда выдавливаться, а лишняя деталь занимает место в канавке и уменьшает ход уплотнения.

В подвижном узле с частым реверсом жёсткое кольцо иногда работает хуже, чем более твёрдое уплотнение: оно подтормаживает и изнашивает поверхность. Здесь выбор делают по режиму, а не по правилу «чем больше защиты, тем лучше».

Если узел рассчитан без защитного кольца и канавка узкая — ставить его «на всякий случай» нельзя: комплект не соберётся, а подрезка испортит обе детали.

Зазор экструзии: главное число этой детали

Защитное кольцо решает ровно одну задачу — закрыть щель между поршнем и гильзой (или штоком и грундбуксой), в которую под давлением затекает материал уплотнения. Эта щель называется зазором экструзии, и она не равна зазору по чертежу: под нагрузкой детали расходятся, и рабочий зазор всегда больше монтажного.

Отсюда порядок расчёта, обратный привычному. Сначала оценивают, насколько раскроется щель при рабочем давлении с учётом упругости гильзы, и только потом выбирают материал кольца — такой, который на этой щели не потечёт сам. Выбор «поставим потвёрже, с запасом» здесь не работает: слишком твёрдое кольцо на большом зазоре не течёт, а колется.

Практический ориентир для заявки: назовите диаметр, посадку и максимальное давление. По трём числам зазор оценивается, а без них выбор материала — угадывание, даже если размеры кольца известны точно.

Сплошное, разрезное или спиральное

Сплошное кольцо держит лучше всех и требует, чтобы канавка была разборной или деталь позволяла надеть кольцо через торец. В глухую канавку его не поставить, не растянув, а растяжка PTFE выше нескольких процентов — это уже необратимая деформация.

Разрезное кольцо ставится в любую канавку: его разводят по резу и заводят на место. Плата — сам рез, через который материал уплотнения может выдавливаться. Поэтому рез делают косым, а не прямым, и при сборке разворачивают в сторону от щели.

Спиральное кольцо — компромисс для больших диаметров: перекрытие витков закрывает щель, а завести его можно без растяжения. На малых диаметрах спираль неудобна и обычно не нужна.

Монтаж: как кольцо ломают при установке

Больше всего защитных колец гибнет не в работе, а при заводке в канавку. PTFE холодным не тянется: его растягивают через оправку, прогретым, и дают отлежаться, чтобы кольцо село по размеру. Заведённое силой и сразу нагруженное, оно остаётся овальным и работает половиной периметра.

Второе типовое повреждение — заводка через резьбу или острую кромку без монтажной втулки: на кольце остаётся насечка, и через неё начинается та самая экструзия, ради предотвращения которой кольцо и ставили.

Третье — перепутанный порядок. Защитное кольцо ставится со стороны, ПРОТИВОПОЛОЖНОЙ давлению, то есть за уплотнением по ходу утечки. Поставленное со стороны давления, оно не мешает уплотнению течь в зазор и лишь занимает место в канавке.

На горячем узле зазор считают заново

Зазор экструзии, снятый на холодном цилиндре, к рабочей температуре меняется — и меняется в обе стороны. Гильза расширяется и щель растёт; полимер кольца расширяется сильнее стали и щель частично закрывает. Что перевесит, зависит от материала и от того, насколько горячо.

Поэтому защитное кольцо подбирают под самый тяжёлый режим, а не под средний: горячее масло в конце смены и есть тот момент, когда уплотнение выдавливается. Расчёт по паспортным размерам на холодную даёт оптимистичный результат, который узел не подтверждает.

Чего не обещаем

Защитное кольцо не заменяет ремонт узла: если зазор вырос из-за износа цилиндра или направляющих, оно продлит срок, но не устранит причину.

Не подбираем защиту без размеров канавки: толщина кольца связана с сечением уплотнения, и «примерно такое же» здесь не работает.

Почему материал выбирают по зазору, а не по давлению

Защитное кольцо работает не давлением, а зазором: чем больше щель между деталями, тем жёстче нужен материал, чтобы он сам не пошёл в неё следом за уплотнением.

PTFE мягче и со временем «течёт» под постоянной нагрузкой — в узле с большим зазором и высоким давлением его вытесняет. Там ставят капролон или полиацеталь, хотя трение у них выше.

Обратный случай — точный узел с малым зазором и высокой температурой: здесь PTFE лучше, потому что не дубеет и не липнет к металлу.

Как собирается пара «уплотнение + защита»

Порядок в канавке имеет значение: сначала уплотнение со стороны давления, за ним защитное кольцо. Перепутанная последовательность означает, что защиты нет вовсе — уплотнение по-прежнему смотрит в открытый зазор.

Канавка под пару шире, чем под одно уплотнение. Если её глубину и ширину не проверить заранее, комплект просто не соберётся, а подрезка кольца «по месту» испортит и его, и уплотнение.

Что прислать для расчёта

Здесь важны не только размеры канавки, но и величина ЗАЗОРА между деталями — именно она определяет материал. Плюс сечение и тип уплотнения, рабочее и пиковое давление, с какой стороны оно действует и нужна ли пара с обеих сторон.

Фотография вышедшего из строя уплотнения говорит больше слов: по форме «юбки» видно, в какую сторону шло выдавливание.

Материалы

Перечень собран по прайсу и прежнему сайту; марку и смесь для вашей детали подтвердит производство по чертежу.

Есть образец или фото — этого достаточно, чтобы начать

1. 1
   Размеры канавки Диаметры и ширина канавки, в которую встают уплотнение и защитное кольцо вместе.
2. 2
   Что за уплотнение Сечение и тип кольца, к которому подбирается защита: от него зависит толщина.
3. 3
   Давление Рабочее и пиковое давление в узле — главный признак, нужна ли защита вообще.
4. 4
   С одной стороны или с двух При одностороннем давлении ставят одно кольцо, при знакопеременном — два.

Прислать образец или фото

Остальные детали этого узла

• Направляющие кольца
• Грязесъёмники
• Уплотнения штока и поршня