Манжетное уплотнение

Манжетное уплотнение — подвижное уплотнение контактного типа, основным элементом которого является эластичная манжета, которая установлена в корпусе (или на валу), уплотнитель которой прижат давлением уплотняемой среды или силами упругости материала манжеты или браслетной пружиной к гладкой цилиндрической (или плоской) поверхности вала (или корпуса).

Манжетное уплотнение по DIN 3760 вала с креплением в корпусе
A: Вал
B: Корпусная деталь
C: Среда с высоким давлением
D: Среда с низким давлением
1: Металлическая армировка манжеты
2: Уплотнение
3: Браслетная пружина
4: Пылеочиститель (не обязательно)

Манжетное уплотнение с креплением на валу и подвижным контактом по плоской поверхности

Классификация манжетных уплотнений

В зависимости от способа использования манжетные уплотнения делятся на:

• уплотнение и защита вращающихся соединений (вращающихся валов);
• уплотнение соединений поступательного движения (поршня и штока гидроцилиндра).

Уплотнение валов

Манжетные уплотнения согласно ГОСТ 8752-79 ^[1] и ГОСТ 6678-72^[2] с прижимной пружиной при перепадах давления 0,05...0,15 МПа являются наиболее распространённым типом уплотнения валов по причине простоты, малой стоимости и габаритов, высокой степени стандартизации (все такие уплотнения - изделия стандартные, по ГОСТ или DIN), высоких показателей герметизации и стойкости к агрессивным средам.

Возможности манжетных уплотнений ограничиваются характеристиками материала манжеты. В первую очередь имеют значение: ускоренное старение при высокой температуре, потеря эластичности при низкой температуре и крошение при больших скоростях скольжения в зоне контакта. Отсюда следуют высокие требования к точности и шероховатости (потому поверхность вала под уплотнением всегда подвергается полировке) уплотняемой поверхности вала, а также, температурного диапазона работы уплотнения.

Манжетные уплотнения валов хорошо себя зарекомендовали в следующих условиях эксплуатации:

• давление (перепад давлений) p = 0,05...0,15 МПа;
• контактные нагрузки в зоне прижатия уплотнителя (см. рис.) к валу p_к < 1 МПа;
• скорость скольжения V < 15...20 м/с;
• температурный диапазон работы t = -50°C...+150°C;
• герметичность (удельные утечки на единицу длины контакта за единицу времени) Q < 1,0 мм³/(м•с);
• ресурс работы 1000...5000 часов.

Уплотнение поршня и штока

В гидроприводах

Условия работы манжетных уплотнений гидроцилиндров следующие:

• давление (перепад давлений) p < 50 МПа, а для некоторых конструкций до 100 МПа;
• скорость скольжения V < 0,5 м/с;
• температурний диапазон работы t = -60°C...+200°C.

Для уплотнения используют манжеты следующих видов:

• нормальные по ГОСТ 6969-54^[3] и ГОСТ 14896-84^[4]
• шевронные по ГОСТ 22704-77^[5]

В пневмоприводах

Условия работы манжетных уплотнений в пнемоцилиндрах:

• давление (перепад давлений) p < 0,005...1 МПа
• скорость скольжения при возвратно-поступательном движении до 1 м/с
• температура эксплуатации t = - 65°C до +150°C .

В пневмоприводах используют манжеты по ГОСТ 6678-72^[6]

Очистители грязи (пылеочистители)

Грязесъёмники для штоков и пневмоцилиндров по ГОСТ 24811-81^[7] предназначены для защиты контактных поверхностей уплотнения от грязи и пыли.

См. также

• Сальниковое устройство
• Уплотнительное устройство