Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Манжета уплотнительная (резиновая армированная, сальник вала) — кромочное уплотнение, предотвращающее утечку рабочей жидкости и проникновение загрязнений через зазор между вращающимся валом и корпусом. Без этого элемента ни редуктор, ни насос, ни подшипниковый узел не сохраняют герметичность в длительной эксплуатации. По ГОСТ 8752-79 манжеты рассчитаны на избыточное давление до 0,05 МПа, скорость до 20 м/с и температуры от -60 до +170°C в зависимости от группы резины. Правильный выбор типа и материала манжеты напрямую определяет ресурс всего узла.
Манжета, или радиальный сальник вала, — армированное кольцо из эластомера с рабочей уплотнительной кромкой, которую браслетная пружина прижимает к поверхности вала. Металлический каркас (обойма) обеспечивает жёсткую посадку в расточку корпуса по наружному диаметру D, а рабочая кромка контактирует с валом по посадочному диаметру d. Высота (ширина) уплотнения обозначается h.
Конструкция включает три основных элемента: эластомерный рабочий элемент, металлическую обойму (каркас) и браслетную пружину из проволоки по ГОСТ 9389-75. В манжетах типа 2 предусмотрена дополнительная пылезащитная кромка — пыльник. Именно наличие или отсутствие пыльника определяет тип изделия по ГОСТ 8752-79.
Условное обозначение манжеты строится по структуре: тип.исполнение — d × D — группа резины, ГОСТ 8752-79. Например: Манжета 1.1-60×80-1 ГОСТ 8752-79 означает тип 1, исполнение 1 (с механически обработанной кромкой), вал d=60 мм, наружный диаметр D=80 мм, резина группы 1.
Рабочая кромка манжеты формирует узкую зону контакта с поверхностью вала шириной 0,1–0,3 мм. При вращении вала в этой зоне образуется тонкая масляная плёнка, которая одновременно смазывает кромку и создаёт гидродинамический барьер против утечки рабочей жидкости. По требованиям ГОСТ 8752-79, при работе манжет должна быть обеспечена смазка трущихся поверхностей предварительным смазыванием и постоянным контактом с уплотняемой средой, а температура в зоне контакта не должна превышать температуру уплотняемой среды более чем на 30%.
Браслетная пружина обеспечивает постоянное радиальное усилие прижима кромки к валу. Это усилие компенсирует износ эластомера и сохраняет герметичность в течение всего расчётного ресурса. Важным условием нормальной работы является шероховатость поверхности вала Ra не более 0,63 мкм по ГОСТ 2789: более грубая поверхность ускоряет износ кромки, более гладкая — препятствует образованию смазочной плёнки. При скоростях скольжения свыше 5 м/с допускается применение валов с шероховатостью до Ra 0,63 мкм при условии перпендикулярности микронеровностей оси вращения.
Гидродинамический эффект в зоне контакта возникает благодаря микрорельефу рабочей кромки. При правильной установке и соответствующей шероховатости вала давление масляной плёнки уравновешивает усилие пружины. Для валов с постоянным направлением вращения ГОСТ 8752-79 допускает применение маслоотгонных микроканавок с шероховатостью Ra от 0,63 до 1,25 мкм при условии экспериментальной проверки их эффективности.
Действующий стандарт ГОСТ 8752-79 (с поправкой от 21.07.2023) распространяется на резиновые армированные однокромочные манжеты с пружиной для уплотнения валов. Стандарт устанавливает два типа и два исполнения.
По типу — в зависимости от наличия пыльника: тип 1 — однокромочные без пыльника; тип 2 — однокромочные с пыльником. По исполнению — в зависимости от способа обработки кромки: исполнение 1 — с механически обработанной кромкой; исполнение 2 — с формованной кромкой (изготовляется по согласованию с потребителем).
Помимо типа по наличию пыльника, манжеты различают по конструкции каркаса: с открытым металлическим каркасом (стандартное исполнение) и с закрытым каркасом, где металл полностью закрыт эластомером по наружному диаметру. Закрытый каркас применяют при установке в алюминиевые и чугунные корпуса с риском коррозии посадочного места. Манжеты без пружины выпускают для узлов с малой окружной скоростью вала и лёгкими рабочими жидкостями — в таких случаях усилие прижима кромки формируется только упругостью эластомера.
Выбор материала эластомера — ключевое техническое решение при подборе уплотнения. ГОСТ 8752-79 в Приложении 4 устанавливает марки резин, применяемых для изготовления манжет: группы 1, 2, 3 — на основе NBR (СКН), группы 4 и 5 — на основе FKM (СКФ-32 и СКФ-26). Ошибка в материале приводит к разбуханию, растрескиванию или химическому разрушению кромки.
Нитрил-бутадиеновый каучук (NBR, СКН) — основной материал манжет групп резин 1, 2, 3 по ГОСТ 8752-79. Он обеспечивает хорошее соотношение маслостойкости, механической прочности и стойкости к истиранию. Рабочая температура от -40 до +100°C (кратковременно до +120°C) делает его оптимальным для большинства редукторов и гидроагрегатов на минеральных маслах. Ключевой недостаток NBR — ускоренное старение и охрупчивание при длительном воздействии температур выше +100°C.
Фторкаучук FKM (СКФ-26) — материал групп резин 5 по ГОСТ 8752-79 — сохраняет эластичность при температурах до +200°C и устойчив к синтетическим эфирным маслам, трансмиссионным маслам GL-5, ароматическим углеводородам, которые быстро разрушают NBR. Марка СКФ-32 (группа 4) применяется в диапазоне от -45 до +150°C и используется там, где требуется сохранение эластичности при отрицательных температурах. Стандартный FKM (СКФ-26) не рекомендуется для узлов с рабочей температурой ниже -20°C без предварительного прогрева — при более низких температурах материал становится хрупким.
Манжеты с рабочей кромкой из PTFE (политетрафторэтилена, фторопласта) применяют при химической универсальности как обязательном условии, а также там, где допускается кратковременный сухой ход. Коэффициент трения PTFE ниже, чем у резиновых эластомеров, что снижает нагрев кромки. Отличительное требование к монтажу — повышенная точность соосности вала и корпуса, поскольку PTFE не обладает той же радиальной компенсирующей способностью, что резиновые кромки.
Манжета по ГОСТ 8752-79 обозначается тремя основными размерами: d — внутренний диаметр (посадочный, соответствует диаметру вала), D — наружный диаметр (посадка в расточку корпуса), h — высота уплотнения. Стандарт охватывает диапазон валов от 6 до 360 мм. Ряд 1 предназначен для предпочтительного применения во всех отраслях машиностроения.
Наиболее распространённые типоразмеры ряда 1: 20×35×7, 25×42×7, 30×47×7, 40×60×10, 50×70×10, 60×80×10, 80×100×10. Для автомобильной промышленности стандарт допускает применение типоразмеров из отдельной таблицы 2, применение которых в новых конструкциях не рекомендуется.
При подборе по диаметру вала необходимо учитывать допуски: посадочная поверхность вала под манжету выполняется по полю допуска h11, расточка корпуса под наружный диаметр D манжеты — по полю допуска H8. Шероховатость поверхности вала в зоне контакта с кромкой — Ra не более 0,63 мкм (ГОСТ 2789). Отклонение от этих требований приводит к нарушению герметичности или ускоренному износу уплотнения.
ГОСТ 8752-79 устанавливает для армированных манжет максимальную скорость скольжения до 20 м/с. При выборе группы резины (материала) ориентируются на диаграмму Приложения 1 ГОСТ 8752-79, где учитывается совместное влияние скорости и температуры рабочей среды. При высоких скоростях (от 10 м/с) особое значение приобретает точное биение вала в зоне контакта: согласно требованиям к монтажу по ГОСТ 8752-79, биение не должно превышать значений, установленных Приложением 2 стандарта, что обеспечивает стабильный контакт кромки с валом и предотвращает перегрев зоны уплотнения.
Большинство отказов манжет — следствие ошибок при установке, а не дефектов изделия. ГОСТ 8752-79 устанавливает обязательные требования к монтажу в Приложении 2 и рекомендации в Приложении 3. Соблюдение технологии позволяет реализовать расчётный ресурс уплотнения.
Течь сразу после пуска — как правило, результат повреждения кромки при монтаже, превышения шероховатости вала Ra 0,63 мкм или попадания загрязнений в зону контакта. Потение масла через несколько сотен часов работы — признак усталостного износа кромки, нередко вызванного повышенной температурой в зоне уплотнения (более чем на 30% выше температуры уплотняемой среды) или несовместимостью материала манжеты с рабочей жидкостью. Осевое смещение манжеты — следствие неправильного подбора размера D или отсутствия упорного кольца при вибрационных нагрузках.
Манжета уплотнительная по ГОСТ 8752-79 — конструктивно простой, но технически ответственный элемент любого вращательного узла. Стандарт регламентирует два типа (без пыльника и с пыльником), два исполнения по способу обработки кромки, группы резин от NBR до FKM, а также предельные параметры: давление до 0,05 МПа, скорость до 20 м/с, температуры от -60 до +170°C в зависимости от группы резины. Соблюдение требований к шероховатости вала (Ra не более 0,63 мкм), допускам посадки (вал h11, корпус H8) и технологии монтажа по Приложениям 2 и 3 ГОСТ 8752-79 обеспечивает расчётный ресурс уплотнения и предотвращает утечки рабочей жидкости.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.