Уплотнения подшипников | Подшипники в России

Рубрика: Выбор подшипника, Информация для неопытных потребителей | Дата: 20 Авг 2013

Все подшипники (как качения, так и скольжения, а также подшипниковые узлы) могут быть выполнены в нескольких модификациях, отличающихся теми или иными особенностями. Одними из наиболее важных, наряду с классом точности, материалом сепаратора и группой радиального зазора, является наличие защитных уплотнений (заглушек), что всегда необходимо учитывать при заявках на подшипниковую продукцию, особенно, если вы запрашиваете наиболее распространенные шариковые однорядные радиальные подшипники. В отличие от указанных выше дополнительных параметров, при заявках, наличие уплотнений следует обязательно уточнять сразу, во избежание излишних согласований и недоразумений — если Вы это не сделаете, то менеджеры обязательно будут уточнять, а это трата лишнего времени (кроме того, по умолчанию могут предложить не подходящую модификацию). Мы не будем рассматривать уплотнения с позиции точных технических параметров, а остановимся на самых общих вопросах для легкого понимания. Тем не менее, представленных сведений с лихвой хватит для подавляющего большинства потребителей подшипниковой продукции, как частных лиц, так и представителей организаций, закупающих ее оптом.

Следует иметь в виду, что подшипники с уплотнениями и без — абсолютно одинаковые (за исключением небольшой канавки, которая никаких функций, помимо собственно крепления уплотнения, не выполняет) и в ряде случаев прекрасно взаимозаменяются, их наличие повышает цену подшипника примерно на 10 — 15%, поскольку оно само стоит денег, к тому же внутри находится смазка, тоже имеющая определенную стоимость. Также необходимо знать, что в закрытых уплотнениями подшипниках смазка используется пластическая, а в открытых может применяться жидкая (или даже масляный туман). Они различаются по максимальной скорости вращения, то есть в закрытых она не может быть выше определенной величины, открыв любой каталог можно заметить — в закрытых подшипниках качения и скольжения предельная скорость вращения указывается ниже.

Кроме этого, в закрытые подшипники нет возможности подавать смазку дополнительно, они в уходе не нуждаются.

Виды уплотнений

Можно классифицировать по двум признакам — материал и количество. Кроме того, уплотнения могут быть наружные, как на фото ниже (но это совсем другая категория изделий):

По материалу уплотнения

В каталогах и на сайтах производителей часто указано огромное количество разных видов уплотнений (контактные, бесконтактные, лабиринтные и всякие другие), что часто только сбивает ориентир у неопытных потребителей. На самом деле, в 99 случаях из 100 достаточно будет знать, что уплотнения бывают металлические и «резиновые» (полимерные материалы). Первые имеют обозначение Z, ZZ или 2Z, справа от номера подшипника в зависимости от их количества, вторые соответственно RS или 2RS (плюс дополнительные индексы, указывающие на особенности, подробнее посмотреть какая цифра или буква что обозначает можно здесь). Кроме того, некоторые производители используют другие буквы (какие — можно посмотреть по ссылке выше). По отечественной системе маркировки уплотнения из полимерных материалов обозначаются цифрой 1, идущей шестой от конца номера, а стальные — цифрами 6 (если одно) или 8 если двухстороннее, расположенной пятым от конца знаком. 

Например, 180205 — «резиновое» уплотнение (цифра 1), двухстороннее (цифра 8).

60206 — металлическое одностороннее уплотнение (цифра 6)

160207 — уплотнение из полимерного материала (цифра 1), одностороннее (6).

Преимуществом металла является возможность работы при высоких температурах, таких, при которых полимерные материалы уплотнения «резинового» могут повреждаться и расплавляться. 

Преимуществом «резиновых» уплотнений является то, что они гораздо лучше держат смазочный материал в полости подшипника и лучше защищают от внешних воздействий (попадания пыли и влаги). Применяемые полимерные материалы — в дорогих и качественных подшипниках — синтетический каучук (или фторкаучук для работы в агрессивных химических средах), в дешевых китайских марках обычно используют неопрен или что-то другое, самое дешевое.

Как правило, уплотнения из полимерных материалов дополнительно армированы стальным листом, толщина которого может быть практически незметной в самых дешевых подшипниках.

По количеству

Уплотнений может быть два — с обоих сторон подшипника или только одно, с одной стороны. Пластическая смазка всегда заносится в закрытый с обеих сторон подшипник и может также заноситься в закрытый с одной стороны. Следует иметь в виду, что импортные подшипники, закрытые с одной стороны, распространены очень незначительно и при необходимости покупки такой модификации ждать их поставки придется долго (конечно, в зависимости от конкретного типа). Так что вполне можно приобрести закрытый с двух сторон и снять одну заглушку.

Цвет уплотнений

Не стоит придавать особого значения цвету уплотнений из полимерных материалов, он может быть разный — черный, синий, зеленый, красный. Единственное, цвет иногда позволяет судить об идентичности изделия (подделка перед вами или нет), так, например, вологодские подшипники всегда имеют характерный темно-коричневый цвет.

Слева — вологодский подшипник, справа — нет

Уплотнения подшипниковых узлов

В подшипниковых узлах используются корпусные подшипники, закрытые практически такими же уплотнениями, как и в обычных шариковых подшипниках, они могут быть металлическими или полимерными, при этом в номере это дополнительно никак не указывается. С уплотнениями не следует путать защитные крышки, которые крепятся непосредственно к корпусу и служат дополнительной защитой от загрязнения и попадания влаги. Они обычно изготавливаются из металла (в том числе и нержавеющего).

Обозначение подшипников качения и специальных подшипников.

Введение

Рис 3.1

Обозначение подшипников качения состоят из комбинации букв и цифр. Система обозначений была построена по принципу классификации отдельных типов подшипников и может быть трудной для понимания, обычному обывателю.

Помимо системы классификации стандартных подшипников имеется большое количество индивидуальных обозначений подшипников для специальных подшипников или стандартных подшипников, которые имеют некоторые специальные характеристики. Такие специальные обозначения могут отличаться в соответствии со стандартами производителя.

Стандарты ISO

Рис 3.2

Базовая конструкция подшипников, их размеры и допуски стандартных подшипников определяются по международно признанным стандартам. Габаритные размеры включают в себя поперечные сечения и размеры согласно математическим правилам.В этих стандартах для каждого диаметра отверстия несколько различных возможных наружных диаметров и ширин. Некоторые примеры показаны на рис 3.1

В этих стандартах подшипники имеют базовую конструкцию, диаметр отверстия, наружный диаметр, ширину, или, в случае упорных подшипников, высоту и минимальные значения для габаритных размеров.

Рис 3.3

Общая система классификации стандартных подшипников включает в себя серию диаметра и ширины.Стандартная система классификации также включает в себя:

• префиксы
• базовые обозначения
• суффиксы

Для метрических конических роликовых подшипников используется традиционная система обозначений в соответствии с DIN 720 или с системой имеющей параллельные обозначения DIN ISO 355.

Префиксы

Префиксы обычно идентифицируют отдельные части подшипников, специальных подшипников, или подшипников из нержавеющей стали или подшипников из различных материалов.В примерах для разных типов подшипников (например, цилиндрические роликовые подшипники или игольчатые подшипники) иногда используются только специфические компоненты.В этих случаях компоненты обозначены следующими префиксами:

• L .. отдельное кольцо

например LNU 314-E

Внутреннее кольцо цилиндрического роликового подшипника NU314-E

• IR .. отдельное кольцо, например, IR 40x50x20

Отдельное внутреннее кольцо игольчатого роликоподшипника

Примеры несущих частей;

• R .. наружное кольцо с валиком

например RNU 314-E

Наружное кольцо с роликовым набором цилиндрического роликового подшипника NU314-E

например RNA 6912

Наружное кольцо с игольчатым роликом для роликоподшипника NA 6912

• BO . . свободное кольцо

например BO.NUP 220-E

Свободно ходящее кольцо цилиндрического роликового подшипника NUP220-E

• AXK ..Игольчатый ролик

например AXK 5578

• GS .. свободное кольцо

например GS 81111

Свободное кольцо цилиндрического роликоупорного подшипника 81111

• WS .. тугое кольцо

например WS 81111

Тугое кольцо цилиндрического роликоупорного подшипника 81111

• K .. игольчатый ролик и сепаратор

например K 15x20x13

Пример для различного материала подшипников:

Стандартные кольца подшипников качения и изготовлены из хромистой стали в соответствии с DIN 17230 (например, 100Cr6). Подшипники, которые имеют кольца, изготовленные из нержавеющей стали показывать префикс SS.

• SS .. Материал

например SS 6205-2Z

Радиальный шарикоподшипник 6205 изготовлен из нержавеющей стали и оснащен двумя защитными шайбами.

Базовые обозначения

Основные обозначения описывают тип подшипника, базовую конструкцию и его размер.Стандартные подшипники, как правило, имеют базовые обозначения, которые состоят из букв и цифр, или комбинации обоих. Они указывают:

• Тип и базовую конструкцию (серия подшипника)
• Размер (диаметр подшипника отверстия)

Серия подшипника

Символ серии подшипника содержит информацию о типе подшипника и его определенную ширину или диаметр или высоты.Отдельные серии подшипников идентифицируется буквами или цифрами, или комбинацией обоих.

Типы подшипников

Идентификация типа подшипника производится первыми символами базового обозначения.

Различные типы подшипников могут быть выделены с помощью букв или цифр, или комбинацию обоих.

Наиболее распространенными сериями подшипников являются:

• (0) Двухрядные радиально-упорные шарикоподшипники

Для практического использования 0 пренебрегается. Стандартная серия:

(0) 32

(0) 33

• 1 Самоупровляющиеся шарикоподшипники

1 пренебрегается в некоторых случаях.

Стандартная серия:

122, 1(0)3, 1(1)0

104, 1(0)2

(1)23, (1)22

• 2 Сферические роликоподшипники

Стандартная серия:Радиальные сферические роликовые подшипники:

223, 231, 238

213, 240, 248

232, 241, 239

222, 230, 249

Сферические роликовые упорные:

292

293

294

• 3 конические роликовые подшипники

Стандартная серия:

302, 303, 313

320, 322, 323

330, 331, 332

329

• 4 Двухрядные радиальные шарикоподшипники

2 в обозначении серии диаметра пренебрегаются для практического использования:

Стандартная серия:

4(2)2

4(2)3

• 5 Упорные шарикоподшипники

Чаще всего используется серия:

510, 511

512, 513, 514

522, 523, 524

532, 533, 534

542, 543, 544

• 6 Однорядные радиальные шарикоподшипники

Наиболее важные серии являются:

618, 619

(60)2, (60)3

622, 623, 630

16(0)0, 16(0)1

6(1)0, 6(0)2, 6(0)3, 6(0)4

• 7 Однорядные радиально-упорные шарикоподшипники

Более общие ряды:

708, 718, 719

7(1)0, 7(0)2, 7(0)3, 7(0)4

• 8 Упорные цилиндрические роликоподшипники

Чаще серии являются:

811, 812

893, 894

Цилиндрические роликоподшипники типа N

Буква N может сопровождаться с другими буквами, которые указывают на конструкцию подшипника более подробно.

Примеры: NU, NJ, NUP, NCF, NNU, NNCF и т.д.

Наиболее часто используемые серии подшипников являются:

(0)2, (0)3, (0)4

22, 23

10, 20, 30, 50

18, 29, 39

48, 49, 69

Игольчатые роликоподшипники NA

Обозначение игольчатых роликоподшипников с механически обработанными кольцами начинается с NK или NA.

Q подшипники с четырехточечным контактом

В зависимости от их конструкции они идентифицируются буквой Q (с разъемным внешним кольцом) или QJ (с разъемным внутренним кольцом).

Наиболее часто используемые серии являются:

10, (0)2, (0)3

Конусные роликоподшипники T

Для обозначения метрических стандартных конических роликовых подшипников в соответствии с DIN ISO355 первая буква является T.

Внутренний диаметр

Обычно диаметр отверстия стандартного подшипника пишется в базовом обозначении в качестве двузначного числа, определяющего номер внутреннего диаметра.

В конкретных случаях диаметр внутреннего кольца обозначается следующим образом:

• а) Подшипники с диаметром отверстия 10,12,15 или 17 мм.

Эти диаметры расточки обозначены следующими кодовыми номерами:

00 = 10 мм

01 = 12мм

02 = 15 мм

03 = 17мм

• б) диаметры подшипников менее 10 мм и более 500 мм.

• в) Подшипники с диаметром отверстия, отклоняющиеся от стандартных размеров.

Такие диаметры расточки также указаны непосредственно в миллиметрах. Они также относится к подшипникам, имеющим диаметр отверстия 22, 28 и 32мм.

• г) Определенные серии подшипников

Для магнитных подшипников серии E, BO, L и M диаметр отверстия указывается непосредственно в миллиметрах.

Суффиксы

Суффиксы дают некоторую информацию относительно деталей несущей конструкции, если она отклоняется от заданного стандарта.Аббревиатуры всегда следует рассматривать в зависимости от типа подшипника. В качестве примера, буква Е будет иметь совершенно иное значение при прикреплении к различным типам подшипников.Не все суффиксы стандартизированы. Многие детали, такие как сепараторы или уплотнения определяются в соответствии с только стандартами производителей.Следующие функции, которые могут отличаться от стандартной конструкции будет определен суффиксми:

• Внутренний дизайн
• Внешняя форма или профиль
• Уплотнения и щиты
• Конструкция и материал сепаратора
• Допуски и точность
• Зазор
• Термическая обработка

Во многих случаях несколько суффиксы представлены в различных комбинациях.

Примеры суффиксов.

Суффиксы с внутренней конструкцией.

Изменения или модификации внутренней конструкции обозначаются суффиксами.Эти суффиксы не стандартизированы и будут использоваться при необходимости.

Примеры:

суффиксы A, B, C, D, E

Суффиксы, указывающие на форму.

• Суффикс K

Подшипник с коническим отверстием, конусность 1:12

Пример: 1207K

• Суффикс K30

Подшипник с коническим отверстием, конусность 1:30

Пример: 24138-K30

• Суффикс Z

Подшипник с одной защитной шайбой

Пример: 6207-Z

• Суффиксы .2Z

Подшипник с двумя защитными шайбами

Пример: 6207-2Z

• Суффикс RS

Подшипник с одним резино-металлическим уплотнением

Пример: 6207-RS

• Суффикс -2RS

Подшипники с двумя резино-металлическими уплотнениями

Пример: 6207-2RS

• Суффикс -2RSR

Подшипники с двумя уплотнениями типа RSR

Пример: 6208-2RSR

• Суффикс -2LS

Цилиндрический подшипник ролика с двумя уплотнениями

Пример: NNF5016-2LS-V

• Суффикс -2LFS

Подшипник с двумя не – контактными LFS — уплотнениями (LFS — с низким коэффициентом трения)

Пример: 6205-2LFS

• Суффикс N

Подшипник с канавкой под стопорное кольцо

Пример: 6207-N

• Суффикс NR

Подшипник с канавкой под стопорное кольцо в его наружном кольце и стопорное кольцо.

Пример: 6008-NR

• Суффикс ZN

Подшипник, имеющий одну защитную шайбу и канавку под стопорное кольцо в наружном диаметре расположена на противоположной стороне

Пример: 6206-ZN

Для подшипников, оснащенных уплотнениями суффикс RSN.

При установке с двумя уплотнениями или экранами:

Примеры:

6206-2ZN (например, с двумя щитами)

6206-2RSN (например, с двумя уплотнительными кольцами)

• Суффикс N2

Подшипник, имеющий два установочных паза на одной стороне внешнего кольца.

Пример: QJ228-N2

• Суффикс R

Подшипники с фланцевым наружным кольцом

Пример: 33217-R

Материал сепаратора.

J

Штампованная сталь являются стандартным материалом сепаратора во многих типах подшипников. Таким образом, из штампованной стали в большинстве случаев не требуют отдельного суффикс.

Y

Прессованные латунные сепараторы. Используется в основном для небольших шарикоподшипников и магнитных подшипников.

M

Латунный сепаратор.

F

Литой каркас изготовлен из стали или чугуна.

L

Литой каркас изготовлен из легкого металлического сплава (алюминий или магний). Сепаратор для высокоскоростных применений (например, аэрокосмические подшипники).

T

Твердые сепараторы сделаны из пластика или резины. В основном используется для машин инструментальных шпинделей.

TV

Полиамидный сепаратор

Обычно полиамид 6.6 с или без стеклянных волокон.

Конструкция сепаратора.

Буквы дизайна, как правило, используются в сочетании с символами материал сепаратора.

M

Элементы качения присутствуют в сепараторе

P

Оконый тип сепаратора

H

Клёпы

А

Сепаратор центрирован по наружному кольцу подшипника

В

Сепаратор центрирован по внутреннему кольцу подшипника

S

Сепаратор со смазочными слотами в направляющих поверхностях

Примеры:

MB

Внутреннее кольцо направляется твердым латунным сепаратором.

MPB

Внутреннее кольцо направляется твердым оконным латунным сепаратором.

LPA

Наружное кольцо направляется твердым сепаратором, изготовленным из легкого металлического сплава, выполненный в виде одного куска в типе стекла.

MAS

Наружное кольцо направляется твердый латунный сепаратор со смазочными слотами в своих направляющих поверхностях.

Когда цифры показывают символ сепаратора, они могут указывать варианты конструкции этого типа сепаратора.

Примеры:

M6

Роликовый твердый латунный сепаратор для цилиндрических роликовых подшипников, спроектированных в форме трапеции подвергли механической обработке заклепками.

MA2

Наружное кольцо направляется твердым латунным сепаратором для цилиндрических роликовых подшипников, каркас кузова разработан с механической обработкой — круглыми заклепками.

MA31

Наружное кольцо направляется твердый латунный сепаратор из одного ряда радиальный шарикоподшипник, клетка половинки цапфы расположены друг к другу с использованием отдельных стальных заклепок круговыми.

Подшипники без сепараторов.

При определенных обстоятельствах подшипник может быть построен без сепараторов.

Бессепараторные подшипники обозначаются следующими суффиксами:

V

Полный комплект тел качения

VX

Полный комплект тел качения цилиндрического роликоподшипника

Классы точности.

Подшипники качения производятся в различных классах точности. Подшипники стандартного класса с допусками PN выполняют требования общего машиностроения в отношении их хода и точности размеров. Для специальных применений, требующих более высокой размерной и геометрической точности подшипники могут быть изготовлены с более высокими классами.

Точность для большинства типов подшипников стандартизована в соответствии с DIN 620. Для стандартизованных классов допуска используются следующие суффиксы:

PN (P0)

Подшипники со стандартными допусками.

В зависимости от конкретного типа подшипника следующие классы допусков могут быть применены:

• P6

Точность выше, чем P0

• P5

Точность выше, чем P6

• P4

Точность выше, чем P5

• P2

Точность выше, чем P4

Для специальных применений некоторые подшипники качения также производятся с более жесткими допусками для определенных функций, таких как радиальное биение.

Рис 3.4

Примеры таких подшипников — двойные цилиндрические роликовые подшипники серии NN30, используемые в шпинделях станков, где требуется высокая точность хода или сферические роликовые подшипники для вибрирующих механизмов.

Пример допусков:

Для двухрядных цилиндрических роликоподшипников типа NN3009-M-P4-C1-W33 с посадочным диаметром 45 мм следующие значения допуска относятся к внутреннему диаметру отверстия, рис 3.4:

Уплотнительные устройства | Базовые знания о подшипниках

Уплотнительные устройства не только предотвращают попадание посторонних предметов (грязи, воды, металлического порошка), но и предотвращают утечку смазки внутрь. Если уплотнительное устройство не работает должным образом, посторонние предметы или утечки могут привести к повреждению подшипника в результате неисправности или заедания.
Поэтому необходимо спроектировать или выбрать наиболее подходящие уплотнительные устройства, а также выбрать надлежащие меры смазки в соответствии с условиями эксплуатации.
Уплотнительные устройства можно разделить на бесконтактные и контактные в зависимости от их конструкции.
Они должны удовлетворять следующим условиям:

• Без чрезмерного трения (выделение тепла)
• Простота обслуживания (особенно простота монтажа и демонтажа)
• Как можно дешевле

14-4-1 Уплотнительные устройства бесконтактного типа

Уплотнительное устройство бесконтактного типа, включающее масляную канавку, маслоотражательное кольцо (отражательное кольцо) и лабиринт, исключает трение, так как не имеет точки контакта с валом.
Эти устройства используют узкий зазор и центробежную силу и особенно подходят для работы при высокой скорости вращения и высокой температуре.

Таблица 14-6 Уплотнительные устройства бесконтактного типа

(1) Смазочная канавка

(а)

(б)

(в)

• Уплотнение такого типа, имеющее более трех канавок в узком зазоре между валом и крышкой корпуса, обычно сопровождается другими уплотнительными устройствами, за исключением случаев, когда оно используется с консистентной смазкой при низкой частоте вращения.
• Предотвращение попадания загрязняющих веществ можно улучшить, заполнив канавку кальциевой смазкой (чашечной смазкой) консистенцией от 150 до 200.
• Зазор между валом и крышкой корпуса должен быть как можно меньше. Рекомендуемые зазоры следующие.
  Диаметр вала менее 50 мм (0,25–0,4 мм)
  Диаметр вала более 50 мм (0,5–1 мм)
• Рекомендуемые размеры смазочной канавки:
  Ширина (2–5 мм)
  Глубина (4–5 мм)

(2) Метатель (стропальник)

(d) Отражатель прикреплен внутри

(e) Отражатель прикреплен снаружи

(f) отражатель с крышкой

(г) Маслометатель

• Маслоотражатель использует центробежную силу для разбрызгивания масла и грязи. Он создает воздушный поток, который предотвращает утечку масла и грязь за счет действия насоса. Во многих случаях это устройство используется вместе с другими герметизирующими устройствами.
• Маслоотражатель, установленный внутри корпуса ( Рис. d ) обеспечивает нагнетание внутрь, предотвращая утечку смазки; а при установке снаружи ( рис. e ) перекачивание наружу предотвращает загрязнение смазочного материала.
• Крышкоотражательное кольцо ( рис. f ) разбрызгивает грязь и пыль под действием центробежной силы.
• Маслометатель, показанный на ( рис. g ), является разновидностью маслоотражателя. Кольцевой выступ на валу или кольцо, установленное на вал, использует центробежную силу для предотвращения вытекания смазки.

(3) Лабиринт

(h) Осевой лабиринт

(i) Радиальный лабиринт

(j) Выравнивающий лабиринт

(k) Осевой лабиринт со смазкой

• Лабиринт обеспечивает зазор в виде зацеплений между валом и корпусом.
  Наиболее подходит для предотвращения утечки смазки при высокой скорости вращения.
• Хотя осевой лабиринт, показанный на ( рис. h ), популярен из-за простоты монтажа, эффект уплотнения лучше у радиального лабиринта, показанного на ( Рис. i ).
• Центрирующий лабиринт ( рис. j ) используется с самоустанавливающимися подшипниками.
• В случаях (, рис. i ) и (, рис. j, ) корпус или крышка корпуса должны быть разделены.
• Рекомендуемые лабиринтные зазоры приведены в следующей таблице.

  Диаметр вала	Радиальный зазор	Осевой зазор
  50 мм или меньше	0,25–0,4 мм	1–2 мм
  Более 50 мм	0,5–1 мм	3–5 мм

• Для улучшения уплотняющего эффекта заполните лабиринтный зазор смазкой, как показано на ( рис. k ).

14-4-2 Уплотнительные устройства контактного типа

Этот тип обеспечивает уплотняющий эффект за счет контакта его конца с валом и изготавливается из синтетического каучука, синтетической смолы или войлока.
Наиболее популярен сальник из синтетического каучука.

1) Сальники

Стандартизированы многие типы и размеры сальников, как готовых деталей. JTEKT производит различные сальники. Названия и функции каждой детали сальника показаны на «Рис. 14-8 Названия деталей сальника» и «Таблица 14-7 Полный перечень функций деталей сальника». «Таблица 14-8 Типовые типы масляных уплотнений» является репрезентативным примером.

Таблица 14-7 Полный список функций деталей сальника

Имена	Функции
Уплотнительная кромка	Предотвращает утечку жидкости за счет контакта с вращающимся валом. (Поверхность контакта уплотнительной кромки с валом всегда должна быть заполнена смазкой, чтобы на ней сохранялась масляная пленка.)
Уплотнительная кромка и пружина	Обеспечивает надлежащее давление на уплотнительную кромку для поддержания стабильного контакта. Пружина обеспечивает правильное давление на губу и поддерживает такое давление в течение длительного времени.
Наружная поверхность	Фиксирует сальник к корпусу и предотвращает утечку жидкости через посадочную поверхность. (Поставляется с металлическим корпусом или с резиновым покрытием.)
Чемодан	Усиливает уплотнение.
Малая кромка (вспомогательная кромка)	Предотвращает попадание загрязняющих веществ. (Во многих случаях пространство между уплотнительной кромкой и вспомогательной кромкой заполнено смазкой.)

Таблица 14-8 Типовые типы сальников

With case		With inner case	Without case
Without spring	With spring		With spring
			—
Сальники, показанные в нижнем ряду, имеют вспомогательную кромку. Специальные типы уплотнений, такие как грязезащитное уплотнение, устойчивое к давлению уплотнение и наружное уплотнение для вращающихся корпусов, могут быть предоставлены для работы в различных условиях эксплуатации.			Сделав прорези на сальниках, их можно прикрепить не только к концам вала, но и с других точек.

Сальники без вспомогательных кромок устанавливаются в разных направлениях в зависимости от условий их эксплуатации ( , показанный на рис. 14-9 ).

(a) Передняя сторона внутрь

(b) Передняя сторона снаружи

Рис. 14-9 Направление уплотнительных кромок и их назначение

Если уплотнение используется в грязной рабочей среде или ожидается проникновение воды, рекомендуется использовать два сальника вместе или заполнить пространство между двумя уплотнительными кромками смазкой.
( показан на рис. 14-10 )

Рис. 14-10 Уплотнения, используемые в загрязненной рабочей среде

Соответствующие материалы уплотнений обладают различными свойствами. Соответственно, как показано в Таблице 14-9 , допустимая скорость кромки и рабочая температура различаются в зависимости от материалов. Таким образом, при выборе соответствующих материалов сальники можно использовать для герметизации не только смазочных материалов, но и химических веществ, включая спирт, кислоты, щелочи и т. д.

Таблица 14-9 Допустимая частота вращения кромки и диапазон рабочих температур сальников

Материал уплотнения	Допустимая скорость кромки (м/с)	Диапазон рабочих температур (℃)
NBR	15	－ 40 до ＋ 120
Акриловый каучук	25	－ от 30 до ＋ 150
Силиконовый каучук	32	－ 50 до ＋ 170
Фторкаучук	32	－ от 20 до ＋ 180

Для обеспечения максимального уплотняющего эффекта сальника следует тщательно выбирать материалы вала, шероховатость поверхности и твердость.
В таблице 14-10 показаны рекомендуемые состояния вала.

Таблица 14-10 Рекомендуемые состояния вала

Материал	Конструкция машины из стали, низколегированной стали и нержавеющей стали
Твердость поверхности	Для низких скоростей: тверже 30 HRC Для высоких скоростей: тверже 50 HRC
Шероховатость поверхности (Ra)	0,2 — 0,6a (Слишком шероховатая поверхность может вызвать утечку масла или истирание, тогда как слишком тонкая поверхность может вызвать заедание уплотнительной кромки, препятствуя образованию масляной пленки. На поверхности также не должно быть следов спирального шлифования.)

2) Войлочные уплотнения и др.

Хотя войлочные уплотнения использовались традиционно, рекомендуется заменить их резиновыми сальниками, поскольку использование войлочных уплотнений ограничено следующими условиями.

• Легкая защита от пыли
• Допустимая скорость кромки: не более 5 м/с

Уплотнительные устройства контактного типа включают механические уплотнения, уплотнительные кольца и набивки, отличные от описанных здесь.

(JTEKT производит различные сальники, от показанных в «Таблица 14-8 Типовые типы сальников» до специальных уплотнений для автомобилей, больших уплотнений для прокатных станов, грязезащитных уплотнений, устойчивых к давлению уплотнений, наружных уплотнений для вращающихся корпусов и O- кольца
Подробнее см. в отдельном каталоге JTEKT «Сальники и уплотнительные кольца»
(CAT. NO. R2001E).)

Как измерить и идентифицировать сальники

Вы хотите защитить свое оборудование от любых нежелательных утечек, но не уверены, какое уплотнение вращающегося вала подходит для ваших нужд? Это руководство предоставит вам все, что вам нужно знать, чтобы выбрать правильный для вашего приложения.

Масляные уплотнения, также известные как уплотнения вращающихся валов, жидкостные уплотнения или консистентные уплотнения, играют важную роль в закрытии зазоров между движущимися и неподвижными элементами механического оборудования.

Предотвращая утечку смазочных материалов, они защищают ключевые компоненты машин от повреждения утечками различных жидкостей. Все, от автомобильных двигателей до сборочных машин, использует эти сальники, чтобы избежать каких-либо вредных взаимодействий, которые могут привести к серьезному и дорогостоящему повреждению любой из их критических частей.

Существует широкий выбор сальников для любого количества применений, поэтому в этом руководстве представлены наиболее распространенные уплотнения, чтобы помочь вам выбрать правильное уплотнение для любого оборудования, с которым вы работаете.

Что такое уплотнения вращающихся валов?

Вращающийся вал или сальники размещаются между движущимися и стационарными частями машин, чтобы гарантировать, что загрязняющие вещества, влага, коррозионные материалы и абразивы не повредят различные компоненты. Они также могут предотвратить нежелательное смешивание жидкостей, включая смешивание воды и масла внутри машины.

Как изготавливаются сальники?

Сначала эластомер, чаще всего нитрил, вулканизируется в металлическое кольцо. Это создает эффект жесткости, который включает в себя специальную металлическую натяжную пружину непосредственно за уплотнительной кромкой, которая надежно удерживает сальник на месте относительно движущейся части.

Материалы для сальников

Существует множество различных материалов, используемых для изготовления сальников.

Кожаные сальники  – Кожаные сальники, также известные как сальники типа L, чаще всего используются в компонентах, которые подвержены загрязнению и плохой смазке. Поскольку они поставляются предварительно смазанными и способными поглощать жидкости, кожаные сальники способны обеспечивать герметизирующие свойства в условиях, на которые синтетический каучук не способен.

Сальники из синтетического каучука —  9Сальники из бутадиен-стирольного каучука 0221 или просто сальники из бутадиен-стирольного каучука обладают высокой устойчивостью к истиранию и повреждениям, что делает их идеальным уплотнением для быстро движущихся машин. Благодаря способности выдерживать экстремальные температуры и свойствам теплового старения они могут использоваться в наружных компонентах. Они также считаются более экономичными сальниками, чем натуральный каучук.

Нитриловые сальники –  Нитриловые сальники, широко используемый термин для уплотнений из акрилонитрил-бутадиенового каучука, являются очень хорошим универсальным вариантом благодаря гибкости использования с различными компонентами. Устойчивость к жирам, горячей воде, бензину, минеральным маслам, жирам и животным маслам высока, что делает их наиболее часто используемыми сальниками. Они не имеют широкого температурного диапазона, что делает их плохим выбором для машин, которые могут испытывать резкие перепады температуры.

Витоновые сальники – Синтетический каучук и фторполимерный эластомер Витон используется для изготовления сальников, которые обеспечивают устойчивость как к высоким температурам, до 250°C, так и к компонентам с низкой остаточной деформацией при сжатии. Они также обладают высокой устойчивостью к химическим веществам и истиранию, поэтому их можно использовать в элементах, которые регулярно взаимодействуют с нефтью и растворителями.

Полиакрилатные сальники –  Полиакрилатные уплотнения, выбираемые в основном для использования в автомобилях и трансмиссиях, способны выдерживать воздействие топлива, масла, озона, солнечного света и погодных условий при использовании. Поскольку автомобили подвергаются воздействию всех этих различных жидкостей и элементов, они являются идеальным выбором. Однако их не следует использовать при низких температурах, так как их гибкость ослабевает при морозе.

Силиконовые масляные уплотнения — Силиконовые вращающиеся валы, предназначенные для поглощения смазочных материалов с целью уменьшения износа и трения, также обладают высокой термостойкостью и широким диапазоном температур. Но они плохо справляются с истираниями и не взаимодействуют с окисленными маслами.

Масляные уплотнения из ПТФЭ –  Относительно новые и интересные сальники, использование политетрафторэтилена означает, что они могут работать всухую или без смазки. Благодаря широкому температурному диапазону от -130ºC до +200ºC и высокой стойкости к химическим веществам они считаются будущим уплотнений вращающихся валов.

Как выбрать правильное сальниковое уплотнение

Существует несколько ключевых факторов, которые необходимо учитывать при выборе сальника для вашего следующего проекта, чтобы защитить свое оборудование от немедленных и долгосрочных повреждений.

Давление –  Многие сальники могут выдерживать только низкое давление, поэтому важно знать остаточный износ ваших компонентов при сжатии.

Температура  . Как и давление, температура, при которой будет работать сальник, должна быть известна, чтобы вы могли выбрать ту, которая выдерживает жару или холод. ПТФЭ имеет самый широкий диапазон температур, что делает его полезным для машин, которые могут использоваться в экстремальных погодных условиях или стихийных бедствиях.

Частота вращения вала  . Учитывая скорость, с которой будет двигаться вал, биение, диаметр отверстия в корпусе и тип уплотняемого масла, важно убедиться, что вы выбрали сальник, который не будет подвергаться истиранию или скручиванию.

Типы жидкостей — Различные сальники способны выдерживать взаимодействие с маслами, топливом, смазкой, водой и т. д. Знание того, с каким типом жидкости будет находиться в постоянном контакте уплотнение вращающегося вала, обеспечит долговечность уплотнения и окружающих его компонентов.

Количество смазки —  Уплотнения всегда будут работать лучше, когда они смазаны, однако в некоторых машинах более вероятны периоды высыхания. В этих случаях будет выгоднее выбрать уплотнение из кожи или ПТФЭ, так как оба могут работать с меньшим количеством смазки, чем другие.

 

Замена критического компонента

может быть затруднена, особенно если у вас нет оригинальных спецификаций машины. К счастью, есть несколько способов идентифицировать сальники; от их дизайна, размера и материала. Поскольку на рынке доступны сотни различных сальников, в этом руководстве рассматриваются четыре наиболее распространенных типа конструкции. Обычно доступны с одинарной или двойной кромкой из нитриловой или витоновой резины.

Однокромочное сальниковое уплотнение против двухкромочного

Во-первых, сальники, описанные в этом руководстве, классифицируют одинарное манжетное уплотнение как внутренний диаметр в нижней части компонента. Одна кромка имеет жизненно важное значение для функционирования уплотнения, так как содержит масло, смазку или смазку. Единственная разница между одинарной и двойной кромкой заключается в дополнительной резиновой кромке в верхней части сальника, которая помогает предотвратить попадание пыли или грязи вплотную к валу. Идентификация кромки сальника может быть неверно истолкована только при визуальном осмотре. По этой причине вы должны нажимать по внутреннему диаметру в верхней части уплотнения, если вы чувствуете выступ при легком движении или даете, это, скорее всего, у вас двухкромочный сальник.

Розничные продавцы во всем мире используют уникальные коды для идентификации сальников. Наиболее распространенными обозначениями типа кромки являются 21 (одинарная кромка) и 23 (двойная кромка). Более подробную информацию см. в нашем Справочном руководстве по сальникам.

 

Укажите конструкцию сальника

1. Тип A — манжетные уплотнения с резиновым покрытием

Полностью закрытый наружный диаметр для превосходной герметизации. Этот сальник полностью заключен в резиновый материал и является наиболее широко используемым типом сальника. Отличная стойкость к термоциклированию, температурам и различной химической стойкости.

2. Тип B — металлические сальники с внешним диаметром

Экономичный металлический внешний диаметр для стандартных применений. Это экономичное сальниковое уплотнение, в котором металл открыт с одной стороны и обеспечивает более плотное прилегание сальника к корпусу или отверстию. Из-за этого он имеет ограниченное применение для герметизации жидких жидкостей или газов.

3. Тип C — сальники с усиленными металлическими вставками

Та же конструкция, что и у типа B, с дополнительным внутренним корпусом для большей жесткости конструкции. Этот тип масляного уплотнения обычно используется в тяжелонагруженном машиностроении или в уплотнениях большого диаметра 9.0006

4. Тип F – стягивающая пружина из нержавеющей стали

Та же конструкция, что и у типа А, с защищенным от коррозии металлическим корпусом и стягивающей пружиной из нержавеющей стали. Подходит для использования с широким спектром топлива и химикатов.

 

Идентификация материала сальника

Нитрил или NBR имеют черный цвет, тогда как Viton или FKM обычно имеют коричневатый цвет. Чтобы понять основные сравнения между двумя соединениями, прочитайте нашу статью Нитрил и Витон.

 

Как измерять сальники

Наконец, коды деталей Polymax следуют той же схеме, что и наши уплотнительные кольца — внутренний диаметр, внешний диаметр и высота. Это отличается от принятого в отрасли стандарта, в соответствии с которым следуют дюймовые сальники с указанием внешнего диаметра, внутреннего диаметра и высоты.