Шевронные уплотнения из полиуретана

Шевронные уплотнения (пакеты манжет) представляют собой многокомпонентные герметизирующие системы, предназначенные для уплотнения штоков и цилиндров гидравлических устройств, работающих в особо тяжелых условиях эксплуатации. Конструктивно комплект состоит из трех функциональных элементов: опорного кольца (основание), нажимного кольца (нажим) и нескольких V-образных манжет (шевронных колец), расположенных между ними. При сжатии пакета в осевом направлении V-образные кольца распираются в радиальном направлении, обеспечивая надежную герметизацию при высоких давлениях, ударных нагрузках и значительных перекосах штока.

Данный тип уплотнений является «золотым стандартом» для тяжелого машиностроения, горнодобывающей и нефтегазовой техники. Изготовление шевронных уплотнений на заказ позволяет восстановить работоспособность оборудования, снятого с производства, или модернизировать узлы для работы при давлениях до 60 МПа и выше. Для получения технической консультации, подбора материалов или оформления заявки можно воспользоваться электронной почтой ekb@rti-land.ru или связаться со специалистами по телефону +7 (800) 302-31-42.

Технологии производства и материаловедение

Производство шевронных пакетов регламентируется ГОСТ 22704-77 «Уплотнения шевронные резинотканевые для гидравлических устройств». В зависимости от требований к изделию, применяются две основные технологии: горячее прессование (вулканизация) и точение (Seal Jet).

Материалы и их комбинации

Классическая конструкция по ГОСТ подразумевает использование резинотканевых материалов. Однако современные технологии позволяют применять полимеры с улучшенными характеристиками.

1. Резиноткань (NBR + хлопчатобумажная ткань): Традиционный материал. Тканевый корд, пропитанный резиной, придает манжете высокую жесткость и износостойкость, предотвращая выдавливание в зазор.
2. Полиуретан (PU / H-PU): Современная альтернатива. Обладает в 3-5 раз большей абразивной стойкостью по сравнению с резиной. Позволяет создавать цельнолитые шевронные кольца, работающие при давлении до 40-50 МПа без ткани.
3. Полиамид (POM / PA-6) и Фторопласт (PTFE): Используются для изготовления жестких опорных и нажимных колец, которые воспринимают осевую нагрузку и защищают эластичные элементы.
4. Фторкаучук (FKM): Для высоких температур (до +200°С) и агрессивных сред.

Метод точения

Для оперативного изготовления нестандартных пакетов используется механическая обработка заготовок на станках с ЧПУ. Это позволяет получить комплект любого размера с точностью до 0.01 мм в течение 1-2 дней, минуя стадию изготовления пресс-форм.

Конструкция и технические параметры

Шевронный пакет является обслуживаемым уплотнением. В процессе эксплуатации, по мере износа манжет, пакет можно поджимать (уменьшать высоту), восстанавливая герметичность.

Состав пакета

• Опорное кольцо (КО): Жесткое кольцо, устанавливаемое на дно канавки. Формирует профиль для первой манжеты.
• Шевронные манжеты (М): V-образные уплотнительные элементы. Количество манжет в пакете варьируется от 2 до 5-7 штук в зависимости от давления.
• Нажимное кольцо (КН): Передает осевое усилие от грундбуксы на манжеты, распирая их.

Параметры эксплуатации (согласно ГОСТ 22704-77)

• Рабочее давление: До 63 МПа.
• Скорость скольжения: До 3 м/с.
• Температура: От -50°С до +100°С (для резины NBR), до +200°С (для FKM/PTFE).
• Среда: Минеральные масла, эмульсии, нефть, пресная и морская вода.

Сравнительная таблица материалов для шевронных уплотнений:

Техническое предупреждение: При проектировании посадочного места под шевронные уплотнения необходимо предусматривать возможность регулировки высоты пакета. Обычно это реализуется с помощью набора регулировочных металлических прокладок под фланцем грундбуксы. Это позволяет компенсировать износ и усадку пакета в процессе работы без замены уплотнений.

Сферы применения и заказ продукции

Шевронные уплотнения незаменимы там, где обычные U-образные манжеты не справляются с нагрузкой или загрязнением.

Основные отрасли:

• Нефтегазовое оборудование: Буровые насосы, превенторы, вертлюги. Работа с абразивным буровым раствором.
• Тяжелое машиностроение: Гидравлические прессы (ковка, штамповка), ножницы для металла.
• Горная промышленность: Гидростойки шахтной крепи, домкраты передвижки.
• Спецтехника: Гидроцилиндры карьерных экскаваторов и самосвалов (узлы с большими радиальными зазорами).

Компания «Резиномир» предлагает услуги по изготовлению шевронных уплотнений на заказ в Екатеринбурге и Свердловской области. Мы производим как полные пакеты, так и отдельные элементы (манжеты, кольца) для ремонта.

Условия сотрудничества:

1. Инжиниринг: Разработка чертежей по образцу (в том числе изношенному) или по размерам посадочного места.
2. Срочность: Изготовление методом точения от 1-2 дней.
3. Материалы: Возможность замены устаревшей резиноткани на современные полиуретаны и полиамиды для увеличения ресурса.
4. Оплата: Безналичный расчет с НДС.
5. Логистика: Отправка в любой регион РФ.

Чтобы рассчитать стоимость, укажите диаметр штока/поршня, диаметр цилиндра и высоту посадочного места (L).

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Сколько манжет должно быть в пакете?
Количество манжет зависит от рабочего давления и диаметра уплотнения. Обычно устанавливают от 3 до 5 манжет. Для давлений до 20 МПа достаточно 3 манжет, свыше 40 МПа — рекомендуется 4-5 штук. Увеличение количества манжет повышает надежность, но увеличивает трение и габариты узла.

Можно ли заменить резиноткань на полиуретан?
Да, замена резинотканевых манжет на полиуретановые часто практикуется для повышения ресурса и герметичности. Полиуретан более эластичен и лучше работает на износ. Однако при этом нужно учитывать температурный режим (полиуретан работает до +110°С) и химическую совместимость со средой. Опорные кольца в этом случае лучше делать из полиамида (капролона).

Нужна ли смазка при сборке пакета?
Обязательно. Перед установкой все элементы пакета (манжеты и кольца) должны быть обильно смазаны рабочей жидкостью или консистентной смазкой, совместимой с материалом уплотнения. Это облегчит монтаж и предотвратит повреждение кромок при первом пуске («сухое» трение).

Как регулировать затяжку пакета?
Шевронные уплотнения чувствительны к осевому сжатию. Чрезмерная затяжка приведет к перегреву и быстрому износу, недостаточная — к утечке. Рекомендуется затягивать грундбуксу до момента, когда шток начинает двигаться с небольшим сопротивлением, но без заеданий. В процессе работы пакет «притирается», и может потребоваться дополнительная подтяжка.

Можно ли использовать разрезные манжеты?
Для ремонта оборудования без полной разборки (например, длинных валов или колонн прессов) допускается использование разрезных шевронных манжет. При монтаже разрезы соседних колец смещают относительно друг друга на 120° или 180° (как поршневые кольца в ДВС). Однако герметичность разрезных пакетов ниже, чем цельных.