Грязесъемники для штоков 4–12 мм: уплотнения вала с внутренним диаметром от 4 до 12 мм
Грязесъемники для штоков 4–12 мм — это кромочные уплотнения манжетного типа, устанавливаемые в посадочную канавку корпуса гидро- или пневмоцилиндра и контактирующие с поверхностью штока номинальным диаметром от 4 до 12 мм. Основная функция — удаление абразивных частиц, стружки, пыли и влаги с движущегося штока до их попадания в зону основного уплотнения. Типоразмерный ряд 4–12 мм охватывает миниатюрные гидросистемы, пневматические приводы малого хода, дозирующие устройства и прецизионную автоматику.
Конструктивные исполнения и материалы
Грязесъемники малых диаметров выпускаются в двух базовых геометриях: однокромочные (тип AS, скребкового профиля) и двухкромочные с дополнительной уплотняющей кромкой. Для штоков 4–12 мм применяются следующие материалы:
- Полиуретан (PU, TPU) 92–95 Shore A — рабочая температура –30…+80 C, стойкость к минеральным маслам и гидравлическим жидкостям на основе HLP;
- Нитрильный каучук NBR 70–90 Shore A — для пневматических систем с давлением до 1,6 МПа, температура –25…+100 C;
- Фторкаучук FKM — агрессивные среды, температура до +200 C, стойкость к кислотам и сложным эфирам;
- Полиформальдегид POM — жёсткие скребковые кромки для условий интенсивного абразивного износа;
- Композиции PTFE с наполнителями — минимальный коэффициент трения, работа без смазки в дозирующих узлах.
Армирующие элементы в грязесъемниках диаметром 4–12 мм, как правило, отсутствуют — кромка формируется непосредственно из эластомера. Посадочная канавка выполняется открытого типа по стандартам ISO 6195, DIN 6501 или в соответствии с чертежом производителя цилиндра.
Технические параметры типоразмеров 4–12 мм
| Номинальный диаметр штока, мм | Диаметр посадочного гнезда, мм | Высота профиля, мм | Рабочее давление, МПа | Скорость скольжения, м/с |
|---|---|---|---|---|
| 4 | 8 | 3,2 | до 16 | до 0,5 |
| 6 | 10 | 3,5 | до 25 | до 1,0 |
| 8 | 12 | 4,0 | до 32 | до 1,5 |
| 10 | 14 | 4,5 | до 40 | до 1,5 |
| 12 | 16 | 5,0 | до 40 | до 2,0 |
Условия эксплуатации и монтаж
Грязесъемники для штоков 4–12 мм монтируются в открытую канавку с натягом по наружному диаметру; осевая фиксация обеспечивается буртиком корпуса или крышкой. Предварительное поджатие кромки к штоку создаётся за счёт упругой деформации эластомера при установке. Шероховатость поверхности штока в зоне контакта — Ra 0,2–0,4 мкм; твёрдость штока не ниже 45 HRC при наличии абразивной среды. Радиальное биение штока относительно оси гнезда не должно превышать 0,05 мм для диаметров до 8 мм и 0,08 мм для 10–12 мм.
Типовые области применения:
- Пневматические цилиндры малого хода в сборочных автоматах и манипуляторах;
- Гидроцилиндры подъёмно-транспортного оборудования с диаметром штока 8–12 мм;
- Дозирующие насосы и шприцевые приводы в медицинском и лабораторном оборудовании;
- Пневматические зажимные устройства в станках с ЧПУ и обрабатывающих центрах;
- Тормозные и сцепные приводы малогабаритной спецтехники.
Критерии выбора
При подборе грязесъемника для штока 4–12 мм учитывают: номинальный диаметр и допуск штока (обычно h8 или h9), диаметр и глубину посадочной канавки, рабочее давление в системе, тип рабочей среды, температуру эксплуатации и скорость возвратно-поступательного движения. Для пневматических систем с давлением до 1,0 МПа достаточно однокромочного исполнения из NBR; для гидросистем высокого давления применяют двухкромочные грязесъемники из полиуретана с твёрдостью 93–95 Shore A. В узлах с агрессивными средами или повышенной температурой используют FKM или PTFE-композиции.
Вопросы и ответы
Какой материал грязесъемника выбрать для штока 6 мм в пневмосистеме с давлением 0,8 МПа?
Для пневматических систем с давлением до 1,0 МПа оптимален нитрильный каучук NBR 70–80 Shore A. Он обеспечивает достаточную упругость кромки при малых диаметрах, стойкость к масляному туману и температуре до +80 C.
Какова минимальная шероховатость штока для грязесъемника диаметром 4–12 мм?
Рекомендуемая шероховатость поверхности штока — Ra 0,2–0,4 мкм. Более грубая поверхность ускоряет абразивный износ кромки, более гладкая снижает удержание смазки и может вызвать проскальзывание.
Допускается ли установка грязесъемника 4–12 мм в закрытую канавку?
Для диаметров 4–12 мм преимущественно применяются открытые канавки по ISO 6195. Закрытые канавки требуют разрезных или деформируемых исполнений, что снижает герметичность и не рекомендуется для малых типоразмеров.
Какой ресурс грязесъемника из полиуретана при скорости штока 1,5 м/с?
При скорости до 1,5 м/с и чистой рабочей среде ресурс полиуретанового грязесъемника составляет не менее 1 млн циклов. Наличие абразивных частиц сокращает ресурс в 3–5 раз в зависимости от их концентрации и дисперсности.
