Кременчугрезинотехника – украинский завод, специализация которого выпуск уплотнений вращающихся валов. Завод основан в 1987 году. Предприятие поставляет компоненты на конвейеры машиностроительных заводов Украины и стран ближнего зарубежья.
Вращающиеся или поворачивающиеся устройства требуют смазывающей жидкости для обеспечения гарантированного срока службы. Для удерживания смазывающей жидкости внутри системы, и чтобы избежать загрязнения среды, обычно устанавливаются уплотнения вращающихся валов.
Основными рабочими параметрами уплотняющего механизма являются:
— Уплотняемая среда.
Среда, которая уплотняется, существенным образом определяет выбор конструкции уплотнения и типа материала. В основном уплотнения требует жидкая среда в процессе вращения.
— Окружная скорость.
Скорость главным образом влияет на тепловыделение в уплотняемой зоне и поэтому ограничивает использование уплотнения. Рассеивание тепла, создаваемого трением, происходит через саму среду и через вал.
— Температура.
Температура это наиболее важный критерий, который необходимо учитывать при выборе уплотнения вала. На температуру в месте уплотнения влияют различные параметры, особенно (Смазывающая функция жидкости и ее способность рассеивать тепло, возникающее под уплотняющей кромкой, окружная скорость, оказываемое давление)
— Давление.
Давление, применяемое к уплотняющему элементу, увеличивает силу трения и, следовательно, генерацию тепла.
— Механика.
КРТ производит манжеты разного типа, профиля и материала, существует пять основных типов материала:
Полезный срок хранения эластомерных уплотнений будет зависеть в большой степени от типа каучука. Срок службы для указанных ниже эластомеров:
Конструкция уплотнения
Так же существует огромное количество типов профиля манжеты (сальников).
Для того, чтобы соответствовать широкому перечню требований, предъявляемых к уплотнениям, были разработаны специальные стандартные композиции для каждого типа каучука. Также доступны другие композиции, которые созданы для определенных экстремальных условий.
 |
Так в чем же разница материалов, какие свойства и назначения NBR, HNBR, ACM, FPM, FKM и VMQ?
Нитрильный каучук (NBR)
— Высокое относительное удлинение
— Низкое набухание в воде
— Плохая атмосферо- и озоностойкость
— Плохая стойкость к полярным жидкостям (сложные эфиры, эфиры, кетоны и анилин)
— Плохая стойкость к хлорированным углеводородам (тетрахлорид углерода, трихлорэтилен)
— Плохая стойкость к ароматическим жидкостям (напр. бензолу, толуолу).
Гидрированный нитрильный каучук (HNBR)
— Хорошая маслостойкость, также в гипоидных маслах
— Хорошая теплостойкость, до + 150 °C
— Хорошие механические свойства
— Хорошая атмосферо- и озоностойкость
— Плохая стойкость к полярным жидкостям (эфирам, сложным эфирам, кетонам и анилину)
— Плохая стойкость к хлорированным углеводородам (тетрахлорид углерода, трихлорэтилен)
— Плохая стойкость к ароматическим жидкостям (напр. бензолу, толуолу)
Полиаркилатный каучук (ACM)
— Хорошая стойкость к маслам и топливам (лучше, чем у Нитрильного каучука)
— Теплостойкость примерно на 50 °C лучше, чем у Нитрильного каучука, и равняется 150 °C в масле и 125 °C на воздухе.
— Хорошая атмосферо- и озоностойкость.
— Не допускается применение в контакте с водой и водными растворами, даже малого количества воды в масле
— Ограниченная прочность и стойкость на раздир, особенно выше 100 °C
— Плохая стойкость к истиранию (существенно ниже, чем у NBR)
— Плохая стойкость к полярным и ароматическим жидкостям, а также к хлорированным углеводородам.
Фтористый каучук (FPM или FKM)
— Стойкость к маслам и топливам лучше, чем у любого из каучуков
— Это единственный высокоэластичный резиновый материал, который является стойким к ароматическим и хлорированным углеводородам
— Отличная теплостойкость, на втором месте после силиконового каучука, вплоть до 230° C
— Отличная атмосферо- и озоностойкость
— Отличная кислотостойкость (только неорганические кислоты, не применяется для органических кислот, таких как уксусная кислота)
Силиконовый каучук (VMQ)
— Лучшая теплостойкость среди всех типов каучуков
— Лучшая морозостойкость среди всех типов каучуков
— Отличная атмосферо– и озоностойкость
— Стойкость к алифатическим минеральным маслам и большинству смазок
— Плохая прочность на разрыв и на раздир стандартных смесей
Материалы манжет, сальников
Металлическая каркас и пружина
В таблице ниже показаны материалы, которые мы можем предложить для металлических каркасов и пружин.
| Применимость | Материал | Стандарт | Характеристики |
|---|---|---|---|
| Металлический каркас | Нелегированная стандартная сталь | AISI 1010 (DIN 1624) | Cold rolled steel |
| Металлический каркас | Никелевая хромистая сталь | AISI 304 (DIN 1.4301 – V2A) | Standard stainless steel |
| Металлический каркас и пружина | Хром-никель-молибденовая сталь | AISI 316 (DIN 1.4401 – V4A) | Stainless steel highly resistant to corrosion |
| Пружина | Сталь для пружин | AISI 1070 – 1090 DIN 17223 | Cold drawn carbon steel wire |
| Пружина | Никелевая хромистая сталь | AISI 302 (DIN 1.4300) | Stainless steel for springs with a high carbon content |
Резиновые изделия
ACM (Полиакрил)
Материал ACM – обладает лучшей теплостойкостью, чем NBR. Он часто используется для автоматических коробок передач.
| Химическая устойчивость | Минеральные масла (моторные масла, масло коробки передач, масла ATF) Атмосфера и озоновые агенты |
|---|---|
| Проблема совместимости | Гликолевые тормозные жидкости (Dot 3 & 4) Ароматические и хлорированные углеводороды Вода и пар Кислоты, щелочи и амины |
| Диапазон температур | -25 ° C до + 150 ° C (кратковременный пик при + 160 ° C) -35 ° C / + 150 ° C с особыми ACM |
AEM (Этиленкрилатный каучук)
В качестве метилакрилата и этиленового сополимера AEM считается более устойчивым к теплу, чем ACM. Его характеристики делают его посредником между ACM и FKM.
| Химическая устойчивость | Охлаждающие жидкости Агрессивные минеральные масла Атмосферные вещества вода |
|---|---|
| Проблема совместимости | Ароматические растворители Сильные кислоты Тормозные жидкости Масла трансмиссионные Масла ATF |
| Диапазон температур | – 40°C to + 150°C |
CR (Полихлоропреновые)
Этот каучук на основе CR используется в холодильной промышленности и системах вентиляции.
| Химическая устойчивость | Парафиновое минеральное масло Силиконовые масла и смазки Водорастворимые растворители для использования при низких температурах Жидкости хладагента аммоний Углекислый газ |
|---|---|
| Ограниченная химическая стойкость | Нафтеновые минеральные масла Алифатические углеводороды (пропан, бутан, нефть) Тормозные жидкости на основе гликоля |
| Проблема совместимости | Ароматические углеводороды (бензол) Хлорированные углеводороды (трихлорэтилен) Полярные растворители (кетон, ацетон, уксусная кислота, этиленовый эфир) |
| Диапазон температур | -40 ° C / + 100 ° C (кратковременный пик при + 120 ° C) |
EPDM (Этилен-пропилен-диеновый мономерный каучук)
В качестве сополимера этилен-пропилен-диенового мономера EPDM обычно используется для кранов горячей воды, систем охлаждения, тормозных систем, посудомоечных машин и стиральных машин.
| Химическая устойчивость | Горячая вода и пар до + 150 ° C Тормозные жидкости на основе гликоля (Dot 3 и 4) и тормозные жидкости на основе силикона (точка 5) Органические и неорганические кислоты Чистящие средства, щелочи натрия и калия Гидравлические жидкости (HFD-R) Силиконовые масла и смазки Полярные растворители (спирты, кетоны и сложные эфиры) Атмосферные и озоновые агенты |
|---|---|
| Проблема совместимости | Минеральные масла и смазки углеводороды Низкая проницаемость для газа |
| Диапазон температур | -45 ° C / + 150 ° C (кратковременный пик при + 175 ° C) |
FFKM (Перфторированный каучук)
FFKM обладает лучшими характеристиками для устойчивости к высоким температурам, с отличной химической инерцией. Этот каучук на основе FKM очень часто используется для высокотемпературных гидравлических и пневматических систем, промышленных клапанов, систем впрыска / топлива, моторных уплотнений и высоковакуумных систем.
| Химическая устойчивость | Алифатические и ароматические углеводороды Полярные растворители (кетоны, сложные эфиры и простые эфиры) Органические и неорганические кислоты Вода и пар Высоковакуумная система |
|---|---|
| Проблема совместимости | Охлаждающие жидкости (R11, R12, R13, R113, R114 и т.д.) PFPE |
| Диапазон температур | -15°C/+320°C |
FKM (Фторированный каучук)
В зависимости от их структуры и содержания фтора химическая стойкость и стойкость к холоду в фторкаучуках могут варьироваться. Этот каучук на основе FKM очень часто используется для высокотемпературной гидравлики и пневматики, для промышленных клапанов, систем впрыска / топлива, моторных уплотнений и высоковакуумных систем.
| Химическая устойчивость | Минеральные масла и смазки, масла ASTM n ° 1, IRM 902 и IRM 903. Огнестойкие жидкости (HFD) Силиконовые масла и смазки Минеральные и растительные масла и смазки Алифатические углеводороды (пропан, бутан, нефть) Ароматические углеводороды (бензол, толуол) Хлорированные углеводороды (трихлорэтилен) Топливо (включая высокое содержание алкоголя) Атмосферные и озоновые агенты |
|---|---|
| Проблема совместимости | Тормозные жидкости на основе гликоля Аммиачный газ Органические кислоты с низким молекулярным весом (муравьиная и уксусная кислоты) |
| Диапазон температур | -20 ° C / + 200 ° C (кратковременный пик при + 230 ° C) -40 ° C / + 200 ° C с особыми FKM |
FVMQ (фторсиликоновый каучук)
FVMQ имеет механические и физические свойства, которые очень похожи на свойства VMQ. Однако FVMQ обеспечивает лучшую устойчивость к топливу и минеральным маслам. Однако сопротивление горячему воздуху не так хорошо, как сопротивление VMQ.
| Химическая устойчивость | Ароматические минеральные масла (масло IRM 903) Топлива Ароматические углеводороды с низким молекулярным весом (Бензол, толуол) |
|---|---|
| Диапазон температур | -70°C/+175°C |
HNBR (гидрированный нитрил-бутадиеновый каучук)
Этот каучук на основе HNBR получают путем селективного гидрирования бутадиеновых групп NBR. Он обычно используется для рулевого управления с усилителем и для кондиционирования воздуха.
| Химическая устойчивость | Алифатические углеводороды Минеральные и растительные масла и смазки Огнестойкие жидкости (HFA, HFB и HFC) Разбавленные кислоты, солевые растворы и основания для работы при средней температуре Вода и пар до + 150 ° C Атмосферные и озоновые агенты |
|---|---|
| Проблема совместимости | Хлорированные углеводороды Полярные растворители (кетоны, сложные эфиры и простые эфиры) Сильные кислоты |
| Диапазон температур | -30 ° C / + 150 ° C (кратковременный пик при + 160 ° C) -40 ° C / + 150 ° C с конкретными HNBR |
NBR (нитрил-бутадиеновая резина)
Нитриловый каучук (NBR) является общим термином для акрилонитрил-бутадиенового сополимера. Содержание ACN может варьироваться от 18% до 50%. В то время как содержание акрилонитрила важно, устойчивость к маслам и топливу в большей степени. И наоборот, набор эластичности и сжатия не так хорош. NBR обладает хорошими механическими свойствами и хорошей износостойкостью. Однако его устойчивость к атмосферным агентам и озону относительно низкая.
| Химическая устойчивость | Алифатические углеводороды (пропан, бутан, нефть, дизельное топливо) Минеральные масла и смазки Огнестойкие жидкости (HFA, HFB и HFC) Разбавленные кислоты, низкотемпературные щелочные и солевые растворы Вода (до + 100 ° C макс.) |
|---|---|
| Проблема совместимости | Топлива с высоким содержанием ароматических углеводородов Ароматические углеводороды (бензол) Хлорированные углеводороды (трихлорэтилен) Полярные растворители (кетон, ацетон, уксусная кислота, этиленовый эфир) Сильные кислоты Тормозные жидкости на основе гликоля Атмосферные и озоновые агенты |
| Диапазон температур | -30 ° C / + 100 ° C (кратковременный пик при + 120 ° C) -40 ° C / + 100 ° C с конкретными NBR |
VMQ (силиконовый каучук: метилвинилполисилоксан)
Этот каучук на основе FVMQ очень часто используется в топливных системах.
| Химическая устойчивость | Масла и смазки для животных и овощей Вода для работы при средней температуре Разбавленные солевые растворы Атмосферные и озоновые агенты |
|---|---|
| Проблема совместимости | Перегретый пар до + 120 ° C Хлорированные углеводороды с низким молекулярным весом (трихлорэтилен) Ароматические углеводороды (бензол, толуол) |
| Диапазон температур | -60 ° C / + 200 ° C (кратковременный пик при + 230 ° C) |
В приведенной ниже таблице дается обзор физических, химических и механических характеристик для каждого из материалов.
| Характеристики / Материалы | ACM | AEM | CR | EPDM | FFKM | FKM | FVMQ | HNBR | NBR | VMQ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Износостойкий | 2 | 3 | 2 | 2 | 4 | 2 | 4 | 2 | 2 | 4 |
| Устойчивость к кислотам | 4 | 3 | 2 | 2 | 1 | 1 | 3 | 1 | 3 | 3 |
| Химическая устойчивость | 4 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 |
| Устойчивость к холоду | 4 | 2 | 2 | 2 | 3 | 4 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Динамические свойства | 3 | 3 | 3 | 2 | 3 | 2 | 4 | 1 | 2 | 4 |
| Электрические свойства | 3 | 3 | 3 | 2 | 1 | 4 | 1 | 3 | 3 | 1 |
| Огнестойкие | 4 | 4 | 2 | 4 | 1 | 1 | 2 | 4 | 4 | 3 |
| Термостойкий | 1 | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 1 |
| Уплотнение воды | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 | 4 | 2 | 2 | 4 |
| Маслостойкие | 1 | 3 | 2 | 4 | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 | 2 |
| Озоностойкость | 1 | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 4 | 1 |
| Прочность на разрыв | 2 | 3 | 3 | 1 | 4 | 3 | 4 | 2 | 2 | 4 |
| Тяговое усилие | 3 | 2 | 2 | 1 | 2 | 1 | 3 | 1 | 2 | 4 |
| Устойчивость к воздействию воды и пара | 4 | 4 | 3 | 1 | 2 | 3 | 3 | 1 | 2 | 3 |
| Устойчивость к атмосферным агентам | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 3 | 1 |
1. Отличные свойства 2. Хорошие свойства 3. Средние свойства 4. Плохие свойства
Чем 70 NBR отличается от 72 NBR 872
Качество резины: критерии качества
Большое количество однотипных эластомерных материалов для изготовления резинотехнических изделий поражает воображение, и часто приводит к вопросу: как правильно подобрать материал, подходящий для конкретного случая? Каким образом можно судить о качестве резины по её маркировке?
Давайте попытаемся разобраться в этом вопросе на примере материала NBR – бутадиен-нитрилакрилового каучука! Итак, бутадиен-нитрилакриловый каучук (NBR) относится к группе эластомеров и является синтетическим каучуком – продуктом совместной поляризации бутадиена с нитрилом акриловой кислоты. Этот материал имеет самое широкое применение в производстве резинотехнических изделий. Почему же тогда существуют готовые изделия разного уровня качества? В чем же отличие между материалом (или компаундом), с обозначением 70 NBR, и предлагаемым большинством производителей РТИ, и материалом с обозначением 72 NBR 872 от Freudenberg Simrit? Какая информация скрыта за этими маркировками?
Цифры, стоящие перед аббревиатурой NBR, традиционно обозначают твердость, которая, в свою очередь, является наиболее важным параметром для характеристики резино-эластичных материалов. К сведению: как правило, значение твердости даётся с допуском ±5 единиц по шкале Шор А. Этот относительно большой диапазон необходим, чтобы учесть разницу между различными приборами и контролёрами, а также нормальное поле допуска при вулканизации готовых изделий.
Таким образом, проводя сравнение двух материалов, можно сказать следующее:
Зависимость свойств материала NBR от процентного содержания акрилонитрила
Что же касается материала 72 NBR 872 от Freudenberg Simrit, цифры, стоящие после аббревиатуры NBR, означают порядковый номер данного конкретного компаунда, обладающего определенными физико-механическими свойствами. Вся информация о материалах Simrit находится в свободном доступе на сайте компании www.simrit.ru, раздел «Сервис», подраздел «Информация о материалах».
Freudenberg Simrit – это не только мировой лидер в области производства уплотнений, но и разработчик оригинальных компаундов на основе известных базовых материалов: бутадиен-нитрилакрилового каучука, фторкаучука, полиуретана, ПТФЭ и многих других. В портфеле компании более десяти разновидностей базовых материалов и сотни компаундов. Так, например, помимо компаунда 72 NBR 872 мы можем предложить 72 NBR 708, 72 NBR 902, 72 NBR 99041 и др. Каждый из предлагаемых нами компаундов имеет строго индивидуальный набор сбалансированных характеристик, был разработан специалистами компании для разных типов уплотнений (манжеты, кольца, шнуры и т.д.) и разных условий работы (уплотняемая среда, температура, давление и т.п.).
В следующих статьях мы продолжим тему материалов, специальных компаундов на их основе и условий применения.
Сальники, выбор, подбор
Итак, сальник (радиальное уплотнение вала) – устройство, предназначенное для уплотнения соединений вращающихся частей автомобиля. Несмотря на то, что сальник в автомобилестроении используется уже очень давно, конструкция и назначение этой детали очень непростое.
Правило 1. Подобрать сальник, зная только его размеры, – невозможно!
Сальники, имеющие одинаковые размеры могут сильно отличаться свойствами, при подборе важно знать температурный режим работы сальника, скорость и направление вращения вала. Поэтому чтобы правильно подобрать сальник нужно знать все его параметры – требования предъявляемые к нему.
Правило 2. Один и тот же сальник может отличаться по цене, почему?
Также, поскольку сальник во время работы не касается поверхности вала, а уплотнение происходит за счет создание им разряжения в области вала при помощи специальных насечек, то при подборе важно учитывать направление вращение вала, иначе при несоответствии сальника насечки будут не засасывать масло в корпус, а наоборот – выталкивать его оттуда. По этой же причине нельзя устанавливать сальник большего диаметра, пытаясь укоротить каркасную пружину: это может привести к повреждению вала из-за трения о сальник.
Отличие качественных и низкокачественных (дешевых) сальников заключается не только в материале, из которого изготовлен сальник. Существуют 2 технологии изготовления сальников: вырезание профиля резаком или изготовление профиля матрицей. Первый способ дешевле, однако при массовом производстве начинается отклонение от допусков, вследствие чего сальник уже имеет размеры вне заданных отклонений. Такой сальник не сможет обеспечить надежного уплотнения и либо быстро выйдет из строя из-за трения о вал, попутно повредив поверхность самого вала, либо будет течь уже в самом начале эксплуатации.
Если вы будете держать в руках новый сальник, отогните слегка его рабочую кромку: у нового сальника она должна быть упругой, ровной и острой. Чем она острее, тем лучше и дольше будет работать новый сальник.
Маркировка сальников Corteco:
BA – сальник распредвала (у него лучше уплотнение)
BASL – защита от грязи (в основном сальники ступицы)
B1 – использовать на поверхности с шероховатостью, износом, коррозией, но нужна дополнительная паста
B2 – сальники с дополнительной жесткостью (имеют дополнительное металлическое кольцо), используются для валов больших диаметров
BAOF, B1OF – сальники без пружины
X7 – сальник с проточкой
DRL(RS) – сальник с левой насечкой
DRW(RD) – сальник с правой насечкой
PT – сальник с поверхностью PTFE
UD – сальник с универсальным профилем
U – сальник со старым профилем
D – давление до 2 бар
B – давление до 10 бар
HD – давление до 100 бар
Основные типы сальников
Type–1 — с лепестком–пыльником
Type–2 — с дополнительным внутренним обрамлением, для большей жёсткости
Type–3 — с лепестком-пыльником того же направления, что и основной
Type–5 — с каймой (фланцем) по внешнему диаметру
Type–6,7 — с дополнительным основным лепестком
Type–9 — с дополнительным лепестком–пыльником с наружной стороны
Type–S — специальной формы
Сальники могут быть изготовлены из:
S — Силиконовые (Silicon rubber material)
F — Fluorine rubber material (Фтор, фтор-каучуковые)
Направление маслосгонных рисок:
RH — направление вращения против часовой стрелки
RM — по часовой стрелке
RB — двустороннее
