Грязесъемники для штоков 1–300: уплотнения штоков гидро- и пневмоцилиндров
Грязесъемники для штоков 1–300 — это класс кромочных уплотнений, устанавливаемых в расточку передней крышки гидро- или пневмоцилиндра и предназначенных для снятия абразивных частиц, стружки, пыли и технологических загрязнений с поверхности штока до входа в зону основного уплотнения. Типоразмерный ряд охватывает штоки номинальным диаметром от 1 до 300 мм, что соответствует диапазону от миниатюрных пневмоцилиндров КПД и зажимных патронов до гидроцилиндров экскаваторов, прессов и металлургического оборудования.
Конструкция и принцип работы
Рабочая кромка грязесъемника выполняется в виде острой динамической губы, угол заострения которой составляет 40–60. Кромка контактирует со штоком с минимальным усилием прижатия, что обеспечивает низкое трение покоя и отсутствие рывков при реверсе. Ответная статическая поверхность уплотняется по дну и стенке монтажной канавки. Для грязесъемников диаметром свыше 100 мм применяют двухкромочное исполнение: первая кромка удаляет крупные включения, вторая — остаточную пленку загрязнений.
Материал уплотнения определяет стойкость к абразиву и температуре. Стандартные исполнения изготавливают из полиуретана (PU) твердостью 90–95 Shore A, армированного эластомера NBR (70–90 Shore A) или фторкаучука FKM для агрессивных сред. Для тяжелых условий применяют композиции на основе PTFE с наполнителями из бронзы или стекловолокна.
Типоразмерный ряд и посадочные размеры
Грязесъемники для штоков 1–300 классифицируют по номинальному диаметру штока d, наружному диаметру D и высоте монтажной канавки H. Посадка выполняется с натягом по наружному диаметру, что исключает выдавливание уплотнения при пиковых давлениях до 40 МПа.
| Диаметр штока d, мм | Наружный диаметр D, мм | Высота H, мм | Рабочее давление, МПа | Типовая серия |
|---|---|---|---|---|
| 6 | 14 | 5 | 16 | PU-однокромочный |
| 25 | 35 | 7 | 25 | NBR-двухкромочный |
| 63 | 78 | 10 | 32 | PU-двухкромочный |
| 140 | 160 | 14 | 40 | PTFE-композит |
| 300 | 330 | 22 | 40 | PTFE-композит |
Материалы и условия эксплуатации
- Полиуретан (PU) — температура –30…+100 C, стойкость к абразиву, применяется в гидроцилиндрах дорожно-строительной техники.
- NBR — температура –40…+110 C, минеральные масла и смазки, пневматические системы общего назначения.
- FKM — температура –20…+200 C, агрессивные среды, фосфатные эфиры, металлургические гидроприводы.
- PTFE с бронзовым наполнителем — температура –60…+260 C, высокие скорости скольжения до 15 м/с, химически стойкие среды.
- HNBR — температура –30…+150 C, горячие масла, гидросистемы горно-шахтного оборудования.
Области применения
Грязесъемники для штоков 1–300 устанавливают в гидроцилиндрах экскаваторов, бульдозеров, автокранов, в пневмоцилиндрах сборочных линий и робототехнических комплексов, в прессах усилием до 10 000 кН, в гидросистемах прокатных станов и в цилиндрах подъема буровых установок. В металлургии применяют исполнения из FKM и PTFE, стойкие к окалине и тепловому излучению. В пищевой промышленности используют уплотнения из EPDM, допущенные к контакту с моющими растворами.
Критерии выбора
При подборе учитывают скорость скольжения штока, давление в полости, температуру рабочей среды, тип загрязнений и наличие ударных нагрузок. Для скоростей свыше 1 м/с рекомендуют PTFE-композиты, для абразивной среды — полиуретан твердостью 95 Shore A. Монтаж выполняют в закрытую канавку с радиусом скругления не менее 0,2 мм; перед установкой кромку смазывают рабочей жидкостью.
Вопросы и ответы
Какой материал выбрать для грязесъемника штока 63 мм в гидроцилиндре экскаватора?
Для абразивной среды и давления до 32 МПа оптимален полиуретан твердостью 90–95 Shore A. При температуре рабочей жидкости выше 100 C применяют HNBR или PTFE-композит.
Чем отличается однокромочный грязесъемник от двухкромочного?
Однокромочный удаляет загрязнения одной рабочей губой и применяется при умеренном загрязнении. Двухкромочный имеет вторую кромку для остаточной пленки и используется в тяжелых условиях при диаметрах свыше 100 мм.
Какое максимальное давление выдерживает грязесъемник для штока 300 мм?
Стандартные исполнения из PTFE-композита рассчитаны на давление до 40 МПа. При монтаже с опорным кольцом допускается кратковременное повышение до 50 МПа.
Как подобрать грязесъемник по диаметру штока?
Номинальный диаметр грязесъемника должен совпадать с диаметром штока. Наружный диаметр и высота подбираются по монтажной канавке крышки цилиндра согласно чертежу.
