Штоковые уплотнения

При выборе штоковых уплотнений необходимо учитывать условия эксплуатации гидросистемы, такие как давление, температура, скорость потока и тип рабочей жидкости. Также необходимо учитывать размер и форму штока и направляющей втулки, чтобы подобрать оптимальный тип уплотнения.

Штоковое уплотнение — это уплотнительный элемент, расположенный в крышке (глазке) гидравлического цилиндра. Его основная задача — предотвращать утечку рабочей жидкости из цилиндра вдоль штока при его выдвижении и втягивании.

Одновременно с этим оно должно защищать внутренние полости цилиндра от попадания загрязнений (пыли, грязи, воды) снаружи. Таким образом, оно работает в обе стороны:

• Внутрь: Сдерживает давление масла.
• Наружу: Отталкивает внешние загрязнения.

Конструкция и основные элементы узла штокового уплотнения

Современное штоковое уплотнение — это редко одиночная деталь. Чаще всего это целый уплотнительный узел (комплект), включающий несколько элементов, каждый из которых выполняет свою функцию:

Основное уплотнение (Main Seal):

• Назначение: Непосредственно удерживает давление жидкости внутри цилиндра. Это главный барьер против утечек.
• Материалы: Обычно изготавливается из полиуретана (Urethane) или нитрильной резины (NBR). Полиуретан более износостоек и лучше держит высокое давление.

Грязесъемник (Wiper / Scraper):

• Назначение: Счищает с поверхности штока абразивную грязь, пыль, стружку, лед и воду при его втягивании. Защищает основные уплотнения и внутренние части цилиндра от износа и повреждений.
• Внешний вид: Часто имеет форму «губы» или кольца с острой кромкой, обращенной наружу.

Направляющее кольцо (Guide Band / Wear Band):

• Назначение: Не является уплотнением. Его задача — воспринимать радиальные нагрузки и предотвращать контакт металла штока с металлом крышки цилиндра, обеспечивая плавное и ровное движение штока без перекосов и задиров.
• Материалы: Бронза, полиамид (капрон), композитные материалы с наполнителем (например, PTFE).

Буферное (антиэкструзионное) кольцо (Back-up Ring):

• Назначение: Устанавливается со стороны давления behind основного уплотнения. Предотвращает выдавливание (экструзию) мягкого уплотнительного материала в зазор между штоком и крышкой при очень высоком давлении.
• Материалы: Жесткие пластики (тефлон, полиамид).

Материалы для штоковых уплотнений

• Полиуретан (Urethane, AU, EU): Высокая износостойкость, прочность на разрыв, хорошо держит высокое давление. Чувствителен к высоким температурам (обычно до +110 °C) и некоторым видам масел и гидравлических жидкостей.
• Нитрильный каучук (NBR, Буна-N): Отличная стойкость к минеральным маслам, хорошая эластичность, широкий температурный диапазон (-40…+100 °C). Наиболее распространенный и универсальный материал.
• Фторкаучук (FKM, Витон): Высокая термостойкость (до +200 °C и выше), стойкость к агрессивным жидкостям и химикатам. Применяется в тяжелых условиях.
• PTFE (Политетрафторэтилен, Тефлон): Имеет чрезвычайно низкий коэффициент трения, химически инертен. Часто используется в комбинации с эластомерами для уплотнений, требующих минимального трения.