Кольца X-образного сечения (X-RING)

Уплотнительные элементы с четырехлепестковым профилем, известные в международной технической классификации как Quad-Rings или X-Rings, представляют собой модификацию стандартных тороидальных уплотнений. Конструктивно изделие имеет четыре рабочие кромки, образующие в сечении форму, напоминающую букву «Х». Данная геометрия разработана для устранения недостатков традиционных круглых колец (O-Rings), таких как скручивание в посадочной канавке при возвратно-поступательном движении и высокое трение скольжения.

Функциональное назначение изделий заключается в герметизации подвижных и неподвижных соединений гидравлических и пневматических систем, работающих под давлением. Благодаря наличию полости между уплотняющими губками, в зоне контакта удерживается смазочный материал, что снижает коэффициент трения и пусковое усилие. Для получения технической консультации, уточнения номенклатуры или оформления заявки доступны контакты: ekb@rti-land.ru и +7 (800) 302-31-42.

Технические характеристики и производство колец X-образного сечения (X-RING)

Изготовление четырехкромочных уплотнений осуществляется методом компрессионного формования в прецизионных пресс-формах или литья под давлением (IM). Технология производства обеспечивает высокую точность геометрических параметров и отсутствие облоя на рабочих поверхностях, который мог бы нарушить герметичность. В отличие от O-Rings, где линия разъема пресс-формы часто проходит по рабочему диаметру, у колец X-образного сечения (X-RING) технологический шов располагается в углублении между лопастями, не контактируя с уплотняемой поверхностью.

Стандарты и типоразмеры

Размерный ряд изделий регламентируется американским стандартом AS 568 (Standard Size O-Rings), что делает их взаимозаменяемыми со стандартными кольцами круглого сечения по посадочным диаметрам. В российской нормативной базе (ГОСТ) данный тип изделий не имеет отдельного стандарта, поэтому производство часто ведется согласно ТУ предприятия или международным нормам ISO 3601.

Размеры определяются внутренним диаметром (d1d1​) и толщиной сечения ($W$). Стандартные сечения соответствуют ряду: 1.78 мм, 2.62 мм, 3.53 мм, 5.33 мм, 6.99 мм.

Материаловедение

Эксплуатационные свойства уплотнения зависят от выбранного эластомера. В зависимости от рабочей среды и температурного режима используются следующие материалы:

• NBR (Бутадиен-нитрильный каучук): Универсальный материал для минеральных масел и гидравлических жидкостей.
• FKM/FPM (Фторкаучук): Применяется в условиях высоких температур и химической агрессии.
• EPDM (Этилен-пропиленовый каучук): Для тормозных жидкостей, пара и горячей воды.
• VMQ (Силикон): Для пищевой промышленности и широкого температурного диапазона.

Сравнительные данные по материалам представлены в таблице:

Преимущества и области применения

Использование колец X-образного сечения (X-RING) наиболее эффективно в динамических системах. Благодаря распределению контактного напряжения на две кромки (вместо одной у O-Ring), требуется меньшая степень предварительного сжатия для достижения герметичности. Это снижает износ и увеличивает ресурс узла.

Ключевые преимущества конструкции:

1. Устойчивость к скручиванию: Квадратное основание профиля предотвращает проворачивание кольца в канавке при движении штока или поршня (эффект спирального разрушения).
2. Сниженное трение: Смазка, аккумулируемая в межкромочном пространстве, обеспечивает плавность хода.
3. Двойное уплотнение: Наличие двух контактных линий повышает надежность герметизации при низких давлениях.

Техническое предупреждение: Несмотря на геометрическую совместимость с O-Rings, при замене круглых колец на X-Rings в системах высокого давления (свыше 5 МПа) необходимо учитывать различия в поведении материала. X-Rings имеют меньший объем заполнения канавки при деформации. Для давлений свыше 10–15 МПа установка защитных (опорных) колец является обязательной для предотвращения экструзии эластомера в зазор.

Отраслевое использование

Специфика профиля определяет сферы применения данных РТИ:

• Робототехника и манипуляторы: Узлы вращения и линейного перемещения, где критична плавность хода и низкое трение.
• Станкостроение: Пневматические и гидравлические зажимные патроны, цилиндры приводов.
• Медицинское оборудование: Дозирующие устройства, требующие высокой чистоты и точности (используются кольца из VMQ или EPDM).
• Автомобильная промышленность: Топливные форсунки, системы ABS, масляные насосы.

Коммерческие условия и поставка

Компания «Резиномир» специализируется на поставках уплотнительных решений для промышленных предприятий Екатеринбурга и Свердловской области. Мы предлагаем кольца X-образного сечения (X-RING) из различных компаундов. Сотрудничество осуществляется с юридическими лицами и индивидуальными предпринимателями.

В рамках сервиса предоставляется:

• Подбор аналогов: Помощь в переходе с O-Rings на X-Rings для увеличения ресурса оборудования.
• Производство под заказ: Возможность изготовления партий нестандартных размеров или из специальных смесей по ТУ.
• Расчет стоимости: Чтобы узнать цены и получить коммерческое предложение, необходимо отправить спецификацию. Прайс-лист на складские позиции формируется с учетом объема (оптом предоставляются дисконты).
• Логистика и оплата: Отгрузка производится со склада после комплектации. Оплата — безналичный расчет с НДС. Каждая партия сопровождается гарантией и необходимой технической документацией.

FAQ

В чем принципиальная разница между O-Ring и X-Ring?
X-Ring имеет четыре рабочие кромки вместо гладкой поверхности. Это создает полость для смазки, снижает трение и предотвращает скручивание кольца вокруг своей оси при возвратно-поступательном движении, что является основной причиной выхода из строя O-Ring в динамике.

Требуется ли специальная канавка для установки X-Ring?
В большинстве случаев X-Rings устанавливаются в стандартные канавки, предназначенные для O-Rings (согласно стандартам AS 568 / ISO 3601). Однако рекомендуется проверять глубину канавки, так как степень сжатия для X-Ring обычно требуется меньше (около 10-15% против 15-25% для O-Ring).

Можно ли использовать X-Ring для статического уплотнения?
Да, они эффективно работают в статических (неподвижных) соединениях, обеспечивая высокую герметичность. Особенно это актуально для фланцевых соединений и крышек, где требуется надежность при пульсирующем давлении.

Как определить размер X-Ring?
Размер определяется внутренним диаметром (d1d1​) и сечением ($W$). Измерять сечение следует по внешним габаритам профиля, а не по углублению. Рекомендуется использовать конусные калибры или оптические измерители, чтобы избежать деформации мягкого материала при замере штангенциркулем.

Какое максимальное давление выдерживают эти кольца?
Без защитных колец X-Rings обычно работают при давлении до 5–10 МПа (в зависимости от зазора и твердости резины). При использовании опорных колец из фторопласта (PTFE) рабочее давление может быть увеличено до 30–40 МПа.