Герметизирующие манжеты ГМР и ГМНР ГМР 910-1420 в Минске


Герметизирующие манжеты ГМР 910-1420: конструкция и применение

Герметизирующие манжеты ГМР 910-1420 — уплотнительные элементы радиального типа, предназначенные для герметизации узлов вращательного и возвратно-поступательного движения в условиях воздействия агрессивных сред. Исполнение ГМР (герметизирующая манжета радиальная) с диапазоном диаметров 910–1420 мм относится к категории крупногабаритных уплотнений, применяемых в тяжелом машиностроении, гидротехнических сооружениях и на объектах энергетического комплекса.

Манжеты данного типоразмера изготавливаются из маслобензостойкой резины на основе нитрильного каучука (NBR) или полиуретановых композиций, что обеспечивает работоспособность в контакте с минеральными маслами, дизельным топливом, технической водой и слабоагрессивными жидкостями. Рабочая кромка манжеты формируется под конкретный диаметр вала или штока, а монтажная часть армируется металлическим каркасом, исключающим деформацию при запрессовке в корпусную выточку.

Конструктивные особенности ГМР 910-1420

Для диаметральных размеров 910–1420 мм характерны следующие конструктивные решения:

  • усиленная пружина (гуртовой элемент) из пружинной стали, обеспечивающая постоянный поджим уплотнительной кромки к поверхности вала при снижении давления в системе;
  • трапециевидная форма поперечного сечения, увеличивающая площадь контакта с корпусом и предотвращающая выдавливание манжеты при пиковых нагрузках;
  • дополнительная пылезащитная кромка, предохраняющая основную рабочую поверхность от абразивных частиц и загрязнений;
  • усиленный армирующий пояс, компенсирующий монтажные напряжения при установке в канавки глубиной до 12 мм.

Манжеты ГМР 910-1420 эксплуатируются в диапазоне температур от –30 до +100 C (для NBR-исполнения) и от –20 до +80 C (для полиуретановых версий). Допустимая скорость скольжения по валу — до 2 м/с при давлении до 10 МПа. Для условий высокого гидростатического давления применяются манжеты с дополнительным уплотнительным буртом, увеличивающим жесткость конструкции.

Области применения крупногабаритных манжет

Типоразмеры 910–1420 мм востребованы в узлах, где требуется надежная герметизация при значительных диаметральных габаритах:

  • гидроцилиндры прессового оборудования и литейных машин с диаметром плунжера свыше 900 мм;
  • поворотные затворы и шиберные задвижки трубопроводной арматуры на магистральных нефте- и газопроводах;
  • валы перемешивающих устройств в химических реакторах и смесителях большого объема;
  • штоки гидравлических прессов для горячей штамповки и пластического деформирования;
  • уплотнение плунжерных пар насосных агрегатов высокого давления в системах гидропривода.

В гидротехнических сооружениях манжеты ГМР 910-1420 применяются для уплотнения затворов водосбросных плотин и рабочих колес гидротурбин, где требуется стойкость к длительному воздействию воды с абразивными включениями. Для таких условий используется резина на основе бутадиен-нитрильного каучука с повышенной твердостью по Шору А — 75–85 ед.

Параметры монтажа и условия эксплуатации

Установка манжет диаметром 910–1420 мм производится в закрытые канавки прямоугольного сечения с фаской на входной кромке. Рекомендуемая шероховатость поверхности вала — Ra 0,2–0,4 мкм, твердость поверхности — не менее 45 HRC. При монтаже обязательна защита рабочей кромки от контакта с острыми кромками посадочного отверстия с помощью монтажной оправки.

ПараметрЗначение для NBRЗначение для ПУМетод контроляПримечание
Твердость по Шору А70–80 ед.85–95 ед.ГОСТ 263определяется по дугомеру
Условная прочность при растяжениине менее 10 МПане менее 35 МПаГОСТ 270для типа I
Относительное удлинение при разрывене менее 250 %не менее 400 %ГОСТ 270при 23 C
Температурный диапазон–30…+100 C–20…+80 CГОСТ 408кратковременно до +120 C
Изменение массы в масле СЖР-3не более +5 %не более +3 %ГОСТ 9.03072 ч при 100 C

При выборе материала манжеты для конкретного узла учитывается совместимость эластомера с рабочей жидкостью. Для гидравлических систем на минеральных маслах предпочтительны NBR-композиции, для сред с повышенным содержанием воды и низкими температурами — полиуретановые исполнения. В условиях вакуума до 0,01 МПа допускается применение манжет ГМР 910-1420 без дополнительного поджима пружиной.

Вопросы и ответы

Какая шероховатость вала требуется для манжеты ГМР 910-1420?

Рекомендуемая шероховатость поверхности вала в зоне контакта — Ra 0,2–0,4 мкм. При более грубой обработке ускоряется износ рабочей кромки, при более чистой — возможно нарушение смазочного слоя и сухое трение.

Допустима ли установка манжеты ГМР 910-1420 на вал с хромированным покрытием?

Да, хромированная поверхность с твердостью не менее 45 HRC оптимальна для работы манжеты. Важно обеспечить отсутствие пор и трещин в покрытии, так как дефекты хрома приводят к интенсивному износу эластомера.

Какой ресурс работы манжеты ГМР 910-1420 в гидроцилиндре пресса?

При соблюдении условий монтажа, чистоте рабочей жидкости (класс загрязненности не грубее 12-го по ГОСТ 17216) и температуре до +80 C ресурс составляет 3000–5000 часов работы. Решающее влияние оказывает скорость скольжения и наличие абразивных частиц.

Чем отличается исполнение ГМНР от ГМР для диаметров 910–1420 мм?

Исполнение ГМНР (герметизирующая манжета наружная радиальная) уплотняет подвижный элемент по наружной поверхности, тогда как ГМР работает по внутренней поверхности вала или штока. Для крупных диаметров ГМНР применяется в плунжерных парах с направляющей втулкой.